BR0014255B1 - component for use in printing system. - Google Patents

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BR0014255B1
BR0014255B1 BRPI0014255-7A BR0014255A BR0014255B1 BR 0014255 B1 BR0014255 B1 BR 0014255B1 BR 0014255 A BR0014255 A BR 0014255A BR 0014255 B1 BR0014255 B1 BR 0014255B1
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recess
printhead
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Kenneth J Courian
Arun K Agarwal
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Description

"COMPONENTE PARA USO EM SISTEMA DE IMPRESSÃO""COMPONENT FOR USE IN PRINTING SYSTEM"

Campo da InvençãoField of the Invention

Esta invenção refere-se a impressoras a jato de tinta. Em particular, esta invenção refere-se a novos projetos e métodos de fabricação de cabeçotes de impressão a jato de tinta, capazes de prover controle de destacamento de cauda de gotícula de tinta e evitar a ultrapassagem do menisco, de modo a superar os problemas de formação de poça, de direcionamento da pena e de franzimento associados à impressão a jato de tinta térmico.This invention relates to inkjet printers. In particular, this invention relates to novel designs and methods of manufacturing inkjet printheads capable of providing ink droplet tail detachment control and preventing overrun of the meniscus so as to overcome the problems of puddle formation, feather targeting, and wrinkling associated with thermal inkjet printing.

Histórico da InvençãoInvention History

A presente invenção refere-se, de um modo geral, a estruturas de cabeçote de impressão para uso em fornecimento de tinta para um substrato e, mais particularmente, a uma nova placa de orifício projetada para fixação a um cabeçote de impressão. A placa de orifício inclui um número de aspectos estruturais importantes que possibilitam que altos níveis de qualidade de impressão sejam mantidos durante a vida do cabeçote de impressão.The present invention relates generally to printhead structures for use in providing ink to a substrate and more particularly to a new orifice plate designed for attachment to a printhead. The orifice plate includes a number of important structural aspects that enable high levels of print quality to be maintained over the life of the printhead.

Desenvolvimentos substanciais têm sido feitos no campo da tecnologia de impressão eletrônicos. Atualmente, existe uma ampla variedade de sistemas de impressão altamente eficientes que são capazes de distribuir tinta de uma maneira rápida e exata. Os sistemas a jato de tinta térmico são particularmente importantes neste ponto. As unidades de impressão que usam a tecnologia a jato de tinta térmico envolvem, basicamente, um aparelho que inclui pelo menos uma câmara de reservatório de tinta em comunicação fluida com um substrato (preferivelmente feito de silício [Si] e/ou de outros materiais comparáveis) tendo uma pluralidade de resistores de aquecimento de filme fino. O substrato e os resistores são mantidos dentro de uma estrutura que é caracterizada, convencionalmente, como um "cabeçote de impressão". A ativação seletiva dos resistores causa a excitação térmica dos materiais da tinta armazenados dentro da câmara de reservatório e a sua expulsão do cabeçote de impressão. Sistemas representativos a jato de tinta térmico são discutidos nas patentes U.S. Nos. 4.500.895, de Buck e outros; 4.771.295,de Baker e outros; 5.278.584, de Keefe e outros; e no "Hewlett-Packard Journal", vol. 39, No. 4 (agosto, 1988), todos aqui incorporados por referência.Substantial developments have been made in the field of electronic printing technology. Today, there is a wide range of highly efficient printing systems that are able to deliver ink quickly and accurately. Thermal inkjet systems are particularly important at this point. Printing units using thermal inkjet technology basically involve an apparatus that includes at least one ink reservoir chamber in fluid communication with a substrate (preferably made of silicon [Si] and / or other comparable materials. ) having a plurality of thin film heating resistors. The substrate and resistors are held within a structure that is conventionally characterized as a "printhead". Selective activation of the resistors causes thermal excitation of the ink materials stored within the reservoir chamber and their expulsion from the printhead. Representative thermal inkjet systems are discussed in U.S. Pat. 4,500,895 to Buck et al; 4,771,295, Baker et al .; 5,278,584 to Keefe et al; and in the "Hewlett-Packard Journal", Vol. 39, No. 4 (August, 1988), all incorporated herein by reference.

Os sistemas de fornecimento de tinta descritos acima (e as unidades de impressão comparáveis que usam jato de tinta térmico e outras tecnologias de ejeção de tinta) tipicamente incluem uma unidade de contenção de tinta (por exemplo, um alojamento, vaso ou tanque) tendo um suprimento autocontido de tinta no seu interior, de modo a formar um cartucho de tinta. Em um cartucho de tinta padrão, a unidade de contenção de tinta é fixada diretamente aos componentes remanescentes do cartucho para produzir uma estrutura integral e unitária, na qual o suprimento de tinta é considerado estar "a bordo", como mostrado, por exemplo, na patente U.S. no. 4.771.295, de Baker e outros. Entretanto, em outros casos, a unidade de contenção de tinta é provida em uma posição remota dentro da impressora, com a unidade de contenção de tinta sendo conectada operativamente a e em comunicação fluida com o cabeçote de impressão usando um ou mais condutos de transferência de tinta. Estes sistemas específicos são convencionalmente conhecidos como unidades de impressão "fora de centro". Sistemas de fornecimento de tinta fora de centro, não limitativos e representativos, são discutidos no pedido de patente, pendente, tendo co- titulares, U.S. no. 08/869.446 (depositado em 05/06/97), intitulado "AN INK CONTAINMENT SYSTEM INCLUDING A PLURAL- WALLED BAG FORMED OF INNER AND OUTER FILM LAYERS", (Olsen e outros) e no pedido de patente pendente, tendo co- titulares U.S. no. 08/873.612 (depositado em 11/06/97), intitulado "REGULATOR FOR A FREE-INK INKJET PEN" (Haulk e outros), os quais são aqui incorporados como referência. A presente invenção (como discutido a seguir) é aplicada em ambos os sistemas a bordo e fora de centro, os quais se tornarão prontamente evidentes a partir da discussão aqui provida.The ink supply systems described above (and comparable print units using thermal inkjet and other ink ejection technologies) typically include an ink containment unit (e.g., a housing, vessel or tank) having a self-contained ink supply within to form an ink cartridge. In a standard ink cartridge, the ink containment unit is attached directly to the remaining cartridge components to produce an integral and unitary structure in which the ink supply is considered to be "onboard" as shown, for example, in the ink cartridge. US patent no. 4,771,295, by Baker et al. However, in other cases, the ink containment unit is provided at a remote position within the printer, with the ink containment unit operatively connected to and in fluid communication with the printhead using one or more ink transfer ducts. . These specific systems are conventionally known as "off-center" printing units. Non-limiting and representative off-center ink delivery systems are discussed in the patent pending patent application, U.S. 08 / 869,446 (filed 06/06/97) entitled "AN INK CONTAINMENT SYSTEM INCLUDING PLURAL-WALLED BAG FORMED OF INNER AND OUTER FILM LAYERS" (Olsen and others) and in the patent pending application, having holders US no. 08 / 873,612 (filed June 11, 1997) entitled "REGULATOR FOR A FREE-INK INKJET PEN" (Haulk et al.), Which are incorporated herein by reference. The present invention (as discussed below) is applied to both onboard and off-center systems, which will be readily apparent from the discussion provided herein.

De modo a fornecer efetivamente materiais de tinta a um substrato selecionado, os cabeçotes de impressão a jato de tinta térmico tipicamente incluem um membro de placa externo, conhecido como uma "placa de bico" ou "placa de orifício", que inclui uma pluralidade de orifícios de ejeção de tinta (por exemplo, aberturas ou furos) através da mesma. Inicialmente, estas placas de orifício eram fabricadas a partir de uma ou mais composições metálicas, incluindo, mas não limitadas a níquel chapeado com ouro ou chapeado com paládio e outros materiais similares.In order to effectively deliver ink materials to a selected substrate, thermal inkjet printheads typically include an outer plate member, known as a "nozzle plate" or "orifice plate", which includes a plurality of ink eject holes (for example, openings or holes) through it. Initially, these orifice plates were made from one or more metallic compositions, including, but not limited to, gold plated or palladium plated nickel and other similar materials.

Entretanto, os desenvolvimentos recentes no projeto do cabeçote de impressão a jato de tinta térmico também resultaram na produção de placas de orifício que são produzidas de uma variedade de diferentes polímeros orgânicos (por exemplo, plásticos), incluindo, mas não limitados a produtos em filme, consistindo de politetrafluoroetileno (por exemplo, Teflon®), poliimida, polimetilmetacrilato, policarbonato, poliéster, poliamida, teraftalato de polietileno e misturas destes. Uma composição polimérica (por exemplo, com base em poliimida) representativa, que é adequada para esta finalidade, é um produto comercial vendido sob a marca registrada "KAPTON", de E.I. du Pont de Nemours & Company of Wilmington, DE (USA) . As estruturas de placa de orifício produzidas a partir das composições não metálicas descritas acima têm tipicamente espessura uniforme e são altamente flexíveis. Igualmente, provêem numerosos benefícios, desde custos de produção reduzidos até uma simplificação substancial de toda a estrutura do cabeçote de impressão, o que se traduz em maior confiabilidade, economia e facilidade de fabricação.However, recent developments in thermal inkjet printhead design have also resulted in the production of orifice plates that are produced from a variety of different organic polymers (eg plastics), including but not limited to film products. , consisting of polytetrafluoroethylene (eg Teflon®), polyimide, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyester, polyamide, polyethylene teraphthalate and mixtures thereof. A representative (e.g., polyimide based) polymer composition which is suitable for this purpose is a commercial product sold under the trademark "KAPTON" of E.I. du Pont de Nemours & Company of Wilmington, DE (USA). Orifice plate structures produced from the non-metallic compositions described above are typically uniform in thickness and highly flexible. They also provide numerous benefits, from reduced production costs to substantial simplification of the entire printhead structure, which translates into increased reliability, economy and ease of manufacture.

A fabricação das placas de orifício do tipo polimérica/filme plástico e a correspondente produção de toda a sua estrutura de cabeçote de impressão é tipicamente realizada usando a tecnologia de ligação automatizada de fita ("tape automated bonding", "TAB") convencional, como discutido de modo geral na patente U.S. no. 4.944.850, de Dion. Informação adicional referente às placas de orifício não metálicas poliméricas do tipo descrito acima é provida nas seguintes patentes U.S. nos. 5.278.584 de Keefe e outros e 5.305.015 de Schantz e outros (incorporadas aqui como referência).The manufacture of polymeric / plastic film type orifice plates and the corresponding production of their entire printhead structure is typically accomplished using conventional tape automated bonding (TAB) technology such as generally discussed in US patent no. 4,944,850 to Dion. Additional information regarding polymeric non-metallic orifice plates of the type described above is provided in the following U.S. Pat. 5,278,584 to Keefe et al. And 5,305,015 to Schantz et al. (Incorporated herein by reference).

Também de interesse é o pedido de patente co-pendente, tendo co-titulares U.S. no. 08/921.678 (depositado em 28/08/97), intitulado "IMPROVED PRINTHEAD STRUCTURE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME" (Meyer e outros), que é igualmente incorporado aqui como referência. Neste documento, um número de técnicas é descrito para aumentar a durabilidade total das placas de orifício poliméricas tipo filme. Por exemplo, em uma configuração, um revestimento protetor é aplicado à superfície superior e/ou à superfície inferior da placa de orifício.Also of interest is the co-pending patent application having co-holders U.S. 08 / 921,678 (filed August 28, 1997) entitled "IMPROVED PRINTHEAD STRUCTURE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME" (Meyer et al.), Which is also incorporated herein by reference. In this document, a number of techniques are described for increasing the overall durability of polymeric film-type orifice plates. For example, in one embodiment, a backing is applied to the upper surface and / or the lower surface of the orifice plate.

Revestimentos representativos incluem carbono tipo diamante (que é conhecido também como "DLC", "diamond- Iike carbon"), pelo menos uma camada de metal (por exemplo, cromo [Cr], níquel [Ni], paládio [Pd], ouro [Au] , titânio [Ti] , alumínio [Al] e misturas destes), e/ou um material, dielétrico selecionado (por exemplo, nitreto de silício, dióxido de silício, nitreto de boro, carbureto de silício e oxido de silício carbono). Esta técnica é projetada de modo a aumentar a abrasão total e a resistência à deformação da estrutura da placa de orifício de filme fino e evita problemas de formação de "covinhas" associados a estes componentes. Além disso, a durabilidade total das estruturas completadas é particularmente aumentada através do uso de DLC e das outras composições relacionadas acima.Representative coatings include diamond-like carbon (which is also known as "DLC", "diamond-Iike carbon"), at least one metal layer (for example, chrome [Cr], nickel [Ni], palladium [Pd], gold [Au], titanium [Ti], aluminum [Al] and mixtures thereof), and / or a selected dielectric material (eg silicon nitride, silicon dioxide, boron nitride, silicon carbide and carbon silicon oxide ). This technique is designed to increase the overall abrasion and creep resistance of the thin film orifice plate structure and avoids "dimple" formation problems associated with these components. In addition, the overall durability of the completed structures is particularly increased through the use of DLC and the other compositions listed above.

Entretanto, outros fatores importantes devem ser considerados de modo a produzir um cabeçote de impressão usando uma placa de orifício não metálica, que seja capaz de gerar imagens impressas claras, distintas e vividas durante prolongados períodos de tempo. Por exemplo, uma condição conhecida como "franzimentos" ou "franzidos" pode ocorrer em cabeçotes de impressão, usando as placas de orifício poliméricas (por exemplo, plástica) de filme fino do tipo aqui discutido. Esta condição pode causar uma deterioração significativa na qualidade de impressão, se não for controlada. As impressoras a jato de tinta térmico de projeto convencional tipicamente empregam pelo menos um elemento limpador (normalmente produzido de uma borracha elastomérica, plástico ou outros materiais comparáveis) de modo a manter a superfície externa da placa de orifício limpa e livre de tinta residual e de outras matérias estranhas, incluindo fibras de papel e similares. Um representativo sistema limpador usado com esta finalidade é descrito na patente U.S. no. 5.786.830 de Su e outros, a qual é incorporada aqui como referência. Os cabeçotes de impressão que usam placas de orifício com base em polímero orgânico de filme fino são freqüentemente afetados adversamente pelo processo de limpeza. Especificamente, a passagem do(s) elemento(s) limpador(es) sobre este tipo de placa de orifício pode causar uma "elevação" da estrutura da placa ao longo das bordas dos orifícios, portanto criando uma aparência franzida, com estruturas parecidas com "rugas" sendo formadas nas bordas periféricas de cada orifício. Esta deformação física da placa de orifício (e a alteração resultante na geometria/planaridade do orifício) podem causar alterações significativas na trajetória da gota de tinta, ou seja, a desejada trajetória a ser seguida pela gota de tinta de modo a criar a imagem final impressa. Estas alterações indesejáveis na geometria da placa de orifício evitam que a gota de tinta percorra sua direção pretendida. Ao contrário, a gota é expelida inapropriadamente e é fornecida para um local indesejado no material de mídia de impressão (por exemplo, papel e/ou outros substratos). A deformação da placa de orifício, como descrito acima, (incluindo a criação de estruturas estranhas, de "rugas", em torno das bordas periféricas dos orifícios) podem também provocar a acumulação ou formação de "poça" de tinta nestas regiões.However, other important factors must be considered in order to produce a printhead using a non-metallic orifice plate that is capable of producing clear, distinct and vivid printed images over extended periods of time. For example, a condition known as "wrinkles" or "wrinkles" may occur on printheads using thin-film polymeric (e.g., plastic) orifice plates of the type discussed herein. This condition can cause significant print quality deterioration if left unchecked. Conventionally designed thermal inkjet printers typically employ at least one wiper element (typically made of elastomeric rubber, plastic or other comparable materials) to keep the outer surface of the orifice plate clean and free of residual ink and other foreign matter, including paper fibers and the like. A representative cleaning system used for this purpose is described in U.S. patent no. 5,786,830 to Su et al., Which is incorporated herein by reference. Printheads that use thin-film organic polymer-based orifice plates are often adversely affected by the cleaning process. Specifically, passing the wiper element (s) over this type of orifice plate may cause the plate structure to "lift" along the edges of the holes, thus creating a puckered appearance, with structures similar to "wrinkles" being formed at the peripheral edges of each hole. This physical deformation of the orifice plate (and the resulting change in orifice geometry / planarity) can cause significant changes in the ink drop path, ie the desired path to be followed by the ink drop in order to create the final image. printed. These undesirable changes in orifice plate geometry prevent the ink droplet from traveling in its intended direction. Rather, the droplet is expelled inappropriately and is delivered to an unwanted location on the print media material (eg paper and / or other substrates). Deformation of the orifice plate as described above (including the creation of extraneous, "wrinkle" structures around the peripheral edges of the orifices) may also cause paint "puddle" to accumulate or form in these regions.

Esta situação pode alterar também a trajetória da gota de tinta ao causar uma interação indesejada entre a gota de tinta sendo expelida (particularmente, a porção terminal de cada gota, ou sua "cauda") com tinta acumulada adjacente aos orifícios. Como resultado, a degradação da qualidade de impressão ocorre com o decorrer do tempo.This can also change the ink drop trajectory by causing an unwanted interaction between the ink drop being expelled (particularly the end portion of each drop, or its "tail") with accumulated ink adjacent the holes. As a result, print quality degradation occurs over time.

Estes problemas são causados, novamente, por dois fatores principais, ou seja, (1) a natureza flexível, fina das placas de orifício de polímero orgânico, aqui descritas; e (2) as forças físicas impostas nas placas de orifício pelas estruturas limpadoras convencionais (ou outros objetos que possam entrar em contato com as placas).These problems are again caused by two main factors, namely (1) the flexible, thin nature of the organic polymer orifice plates described herein; and (2) the physical forces imposed on orifice plates by conventional wiper structures (or other objects that may come into contact with the plates).

Em resumo, numerosas condições adversas são associadas ao "franzimento" em um sistema de placa de orifício com base em polímero orgânico de filme fino, que variam desde uma notável deterioração na qualidade de impressão, até um nível reduzido de longevidade do cabeçote de impressão e de necessidades de manutenção aumentada. Antes da conclusão da presente invenção, havia, portanto, uma necessidade de um sistema de placa de orifício polimérica (por exemplo, plástica), que fosse altamente resistente aos efeitos de limpeza repetida, usando um ou mais elementos limpadores de tinta e que não sofresse os problemas de trajetória de tinta causados pelo "franzimento", como previamente descrito. A presente invenção é projetada para realizar estes objetivos de uma maneira altamente eficaz e econômica. Em particular, os projetos da nova placa de orifício e cabeçote de impressão, descritos aqui (que serão descritos a seguir com uma considerável profundidade, na seção da Descrição Detalhada das Configurações Preferidas) provêem os seguintes benefícios importantes: (1) um aumento substancial na longevidade do cabeçote de impressão/placa de orifício; (2) a habilidade de manter um controle preciso sobre a trajetória da gota de tinta durante a vida útil do cabeçote de impressão; (3) compatibilidade da placa de orifício reivindicada com as unidades de impressão que usam uma variedade de sistemas limpadores diferentes que são usados para limpar o cabeçote de impressão; (4) a prevenção de dano prematuro à placa de orifício, apesar de sua característica polimérica de filme fino e, (5) a realização destes objetivos usando uma técnica que evita a deposição de material, camadas e/ou composições químicas adicionais sobre a placa de orifício, o que pode aumentar o custo, a complexidade e as necessidades de mão de obra global, associados ao processo de fabricação do cabeçote de impressão. Portanto, a presente invenção representa um considerável avanço na técnica de projeto de cabeçote de impressão e tecnologia de geração de imagem.In summary, numerous adverse conditions are associated with "wrinkling" in a thin film organic polymer based orifice plate system, ranging from a noticeable deterioration in print quality to a reduced level of printhead longevity and increased maintenance needs. Prior to the completion of the present invention, there was therefore a need for a polymeric (e.g. plastic) orifice plate system that was highly resistant to the effects of repeated wiping using one or more ink wiping elements and which did not undergo ink path problems caused by "wrinkling" as previously described. The present invention is designed to accomplish these objectives in a highly effective and economical manner. In particular, the new orifice plate and printhead designs described here (which will be described in considerable depth below in the Detailed Description section of Preferred Configurations) provide the following important benefits: (1) a substantial increase in printhead / orifice plate longevity; (2) the ability to maintain precise control over ink drop trajectory over the life of the printhead; (3) claimed orifice plate compatibility with print units using a variety of different wiper systems that are used to clean the printhead; (4) the prevention of premature orifice plate damage, despite its thin film polymeric characteristics; and (5) the achievement of these objectives using a technique that avoids the deposition of additional material, layers and / or chemical compositions on the plate. which can increase the cost, complexity and overall manpower requirements associated with the printhead manufacturing process. Therefore, the present invention represents a considerable advance in printhead design technique and imaging technology.

Informação adicional referente à placa de orifício reivindicada e às estruturas do cabeçote de impressão (incluindo dados específicos envolvendo os aspectos técnicos da invenção com os parâmetros operacionais preferidos e materiais de construção representativos) será provida nas seções a seguir, do Sumário da Invenção e Descrição Detalhada das Configurações Preferidas. Do mesmo modo, a maneira específica pela qual a invenção reivindicada provê todos os benefícios acima descritos tornar-se-á evidente a partir da informação detalhada apresentada nestas seções.Additional information regarding the claimed orifice plate and printhead structures (including specific data involving the technical aspects of the invention with preferred operating parameters and representative building materials) will be provided in the following sections of the Invention Summary and Detailed Description Preferred Settings. Likewise, the specific manner in which the claimed invention provides all the benefits described above will become apparent from the detailed information presented in these sections.

Assim sendo, é um objetivo da presente invenção prover projetos e métodos de fabricação de cabeçotes de impressão a jato de tinta, capazes de controlar o destacamento de cauda de gotícula de tinta e evitar a ultrapassagem do menisco, de modo a eliminar os problemas de formação de poça, de direcionamento de pena e de franzimento associados à impressão a jato de tinta térmico.Accordingly, it is an object of the present invention to provide designs and methods of manufacturing inkjet printheads capable of controlling ink droplet tail detachment and preventing overrun of the meniscus so as to eliminate formation problems. pooling, feather targeting, and wrinkling associated with thermal inkjet printing.

É um objetivo da presente invenção prover um cabeçote de impressão melhorado para uso em um sistema de fornecimento de tinta que seja caracterizado por altos níveis de eficiência operacional.It is an object of the present invention to provide an improved printhead for use in an ink supply system that is characterized by high levels of operational efficiency.

É outro objetivo da invenção prover um cabeçote de impressão melhorado que tenha uma maior longevidade total comparada aos sistemas convencionais.It is another object of the invention to provide an improved printhead that has a greater overall longevity compared to conventional systems.

É outro objetivo da invenção prover um cabeçote de impressão melhorado que use uma placa de orifício polimérica (por exemplo, plástica) que seja fina e flexível, ainda que durável e resistente à deformação durante a aplicação de força física à mesma.It is another object of the invention to provide an improved printhead that uses a polymeric (e.g. plastic) orifice plate that is thin and flexible yet durable and resistant to deformation while applying physical force to it.

É outro objetivo da invenção prover um cabeçote de impressão melhorado que use a nova placa de orifício descrita acima, no qual a placa de orifício seja resistente especialmente aos efeitos de limpeza repetida pelos elementos limpadores de tinta que são normalmente usados para fins de limpeza.It is another object of the invention to provide an improved printhead using the new orifice plate described above, in which the orifice plate is especially resistant to the repeated cleaning effects of the ink cleaning elements that are normally used for cleaning purposes.

É outro objetivo da invenção prover um cabeçote de impressão melhorado que use a nova placa de orifício descrita acima, no qual a placa de orifício evite os problemas de wfranzimento". Como afirmado previamente, o "franzimento" envolve uma quebra ou "elevação" da placa de orifício em torno das bordas periféricas dos orifícios causada por engate físico da placa com as unidades limpadoras, mencionadas acima, (ou outras estruturas que engatam o cabeçote de impressão durante o uso) . Este problema tipicamente causa alterações indesejáveis na trajetória da gota de tinta que conduz a uma deterioração na qualidade de impressão.It is another object of the invention to provide an improved printhead that uses the new orifice plate described above, in which the orifice plate avoids the braking problems. "As stated previously," crimping "involves a break or" elevation "of the orifice plate around the peripheral edges of the nozzles caused by physical engagement of the plate with the aforementioned cleaning units (or other structures that engage the printhead during use.) This problem typically causes undesirable changes in the droplet path. ink leading to a deterioration in print quality.

É ainda um objetivo da invenção prover um cabeçote de impressão melhorado que use a nova placa de orifício, descrita acima, que seja geralmente caracterizado pela eficiência de operação melhorada, problemas de manutenção reduzidos, parada mínima do sistema e níveis de qualidade de impressão uniformes no decorrer do tempo.It is a further object of the invention to provide an improved printhead using the new orifice plate described above that is generally characterized by improved operating efficiency, reduced maintenance problems, minimal system downtime and uniform print quality levels. over time.

É ainda um objetivo da invenção prover um cabeçote de impressão melhorado que use a nova placa de orifício descrita acima, que possa ser usado com uma ampla variedade de sistemas ejetores de tinta (incluindo, mas não limitados àqueles que empregam a tecnologia a jato de tinta térmico).It is a further object of the invention to provide an improved printhead using the new orifice plate described above that can be used with a wide variety of inkjet systems (including but not limited to those employing inkjet technology). thermal).

É ainda um objetivo da invenção prover um cabeçote de impressão melhorado que use a nova placa de orifício descrita acima, que possa ser usado em muitas unidades impressoras diferentes, incluindo (1) cartuchos de tinta autocontidos, "a bordo", que têm um suprimento de tinta interno a eles associados; (2) sistemas "fora de centro" nos quais o cabeçote (e estruturas associadas) estão em conexão operativa/comunicação fluida com um suprimento de tinta localizado remotamente.It is a further object of the invention to provide an improved printhead using the new orifice plate described above that can be used on many different printer units, including (1) self-contained "onboard" ink cartridges that have a supply internal ink associated with them; (2) "off-center" systems in which the printhead (and associated structures) are in operative connection / fluid communication with a remotely located ink supply.

É ainda um objetivo adicional da invenção prover um cabeçote de impressão melhorado que use a nova placa de orifício descrita acima, e no qual os benefícios anteriores sejam atingidos de uma maneira altamente econômica que é especialmente adequada para processos de fabricação de produção em massa.It is a further object of the invention to provide an improved printhead that uses the new orifice plate described above, and in which the above benefits are achieved in a highly economical manner that is especially suited for mass production manufacturing processes.

É ainda um objetivo idêntico da invenção prover um cabeçote de impressão melhorado que use a nova placa de orifício, descrita acima, e no qual os benefícios anteriores sejam obtidos sem a aplicação de camadas de material, ou de composições químicas adicionais à placa de orifício.It is a further object of the invention to provide an improved printhead using the new orifice plate described above and in which the above benefits are obtained without the application of layers of material or additional chemical compositions to the orifice plate.

Sumário da InvençãoSummary of the Invention

Uma estrutura de cabeçote de impressão nova e altamente eficiente será descrita a seguir, que provê numerosas vantagens sobre os sistemas anteriores. Como previamente afirmado, o cabeçote de impressão reivindicado usa uma placa de orifício especializada de durabilidade aumentada, que evita os problemas associados com a passagem de unidades limpadoras (ou outras estruturas) ao longo da superfície da placa. A placa de orifício é feita de uma composição de polímero orgânico que é projetada especialmente para este fim. Os sistemas anteriores que usavam placas de orifício de filme fino originado de polímero orgânico eram sujeitos a uma condição conhecida como "franzidos" ou "franzimentos", que ocorria durante o contato físico entre a superfície da placa de orifício e vários objetos, incluindo unidades limpadoras de tinta e similares. Esta condição resultava em deformação da placa de orifício em torno das bordas periféricas dos orifícios (e/ou regiões adjacentes), levando à criação de cristas ou "rugas" em forma de ondas. Em muitos casos, estas deformidades causavam também a acumulação de tinta indesejada ou formação de "poça" em torno dos orifícios. Como resultado, a trajetória da gota de tinta (definida acima) era adversamente afetada, causando portanto uma deterioração na qualidade da impressão com o decorrer do tempo.A new and highly efficient printhead structure will be described below, which provides numerous advantages over previous systems. As previously stated, the claimed printhead uses a specialized extended durability orifice plate, which avoids the problems associated with passing wiper units (or other structures) along the plate surface. The orifice plate is made of an organic polymer composition that is designed especially for this purpose. Earlier systems using thin film orifice plates derived from organic polymer were subject to a condition known as "wrinkles" or "wrinkles" that occurred during physical contact between the orifice plate surface and various objects, including wiper units. of ink and the like. This condition resulted in deformation of the orifice plate around the peripheral edges of the orifices (and / or adjacent regions), leading to the creation of wave-shaped ridges or "wrinkles". In many cases, these deformities also caused unwanted paint to accumulate or "puddle" to form around the holes. As a result, the ink drop trajectory (defined above) was adversely affected, thus causing print quality to deteriorate over time.

A presente invenção é projetada para evitar os problemas relacionados acima, ao mesmo tempo permitindo que estruturas de placa de orifício polimérica de filme fino sejam usadas de uma maneira altamente eficaz. Além disso, os benefícios descritos aqui (incluindo qualidade de impressão melhorada durante a vida útil do cabeçote de impressão) são obtidos sem a aplicação de camadas de material adicional à placa de orifício e/ou tratamento químico desta última.The present invention is designed to avoid the problems listed above while allowing thin-film polymeric orifice plate structures to be used in a highly effective manner. In addition, the benefits described here (including improved print quality over the life of the printhead) are obtained without applying additional layers of material to the orifice plate and / or chemical treatment of the latter.

Como um ponto de informação preliminar, a presente invenção não será restrita a quaisquer tipos, tamanhos ou arranjos específicos dos componentes internos do cabeçote de impressão, a menos que de outro modo aqui estabelecido. Da mesma forma, os parâmetros numéricos relacionados nesta seção e nas outras seções a seguir constituem as configurações preferidas projetadas para prover resultados ótimos e não limitam a invenção em nenhum aspecto. A invenção reivindicada e seus novos desenvolvimentos são aplicáveis a todos os tipos de sistemas de impressão sem limitação, contanto que incluam (1) pelo menos um substrato, como discutido acima; (2) pelo menos um ejetor de tinta posicionado sobre o substrato que, quando ativado, faz com que os materiais de tinta sejam expelidos sob demanda do cabeçote de impressão; e (3) uma placa de orifício tendo uma ou mais aberturas ou "orifícios" de ejeção de tinta através dela e que fica posicionada acima do substrato tendo ejetor(es) de tinta sobre o mesmo. A invenção reivindicada não deve ser considerada "específica a ejetor de tinta" e não é limitada a quaisquer aplicações, usos e composições de tinta particulares. Igualmente, o termo "ejetor de tinta" deve ser interpretado de modo a cobrir um elemento ejetor ou grupos de múltiplos ejetores de tinta, independentemente do formato, forma ou configuração. Exemplos específicos de vários ejetores de tinta que podem ser usados em conexão com a invenção serão relacionados a seguir na seção de Descrição Detalhada das Configurações Preferidas. Entretanto, é importante observar que a presente invenção é especialmente adequada para uso com sistemas de fornecimento de tinta que empregam a tecnologia a jato de tinta térmico. Nas unidades de impressão a jato de tinta térmico, pelo menos um ou mais elementos resistores de filme fino individuais são usados como ejetores de tinta para seletivamente aquecerem materiais de tinta e expeli- los sob demanda do cabeçote de impressão. Assim sendo, as estruturas da nova placa de orifício, discutida a seguir, serão descritas em conexão com a tecnologia de jato de tinta térmico, entendendo-se que a invenção não deve ser limitada a este tipo de sistema. A tecnologia reivindicada, em vez disso, é possivelmente aplicável a uma ampla variedade de diferentes dispositivos de impressão, contanto que usem, novamente, as estruturas básicas relacionadas acima, que incluem um substrato, pelo menos um ejetor de tinta sobre o substrato e uma placa de orifício posicionada sobre o substrato/ejetor(es) de tinta.As a preliminary point of information, the present invention will not be restricted to any specific types, sizes or arrangements of the printhead internal components unless otherwise stated herein. Likewise, the numerical parameters listed in this section and the following sections constitute preferred configurations designed to provide optimal results and do not limit the invention in any respect. The claimed invention and its new developments are applicable to all types of unrestricted printing systems as long as they include (1) at least one substrate as discussed above; (2) at least one ink ejector positioned over the substrate that, when activated, causes ink materials to be expelled on demand from the printhead; and (3) an orifice plate having one or more ink eject openings or "holes" therethrough and positioned above the substrate having ink ejector (s) thereon. The claimed invention is not to be considered "ink ejector specific" and is not limited to any particular ink applications, uses and compositions. Likewise, the term "ink ejector" should be interpreted to cover an ejector element or groups of multiple ink nozzles, regardless of shape, shape or configuration. Specific examples of various ink nozzles which may be used in connection with the invention will be listed below in the Detailed Description section of Preferred Settings. However, it is important to note that the present invention is especially suitable for use with ink supply systems employing thermal inkjet technology. In thermal inkjet printing units, at least one or more individual thin-film resistor elements are used as ink nozzles to selectively heat ink materials and expel them on demand from the printhead. Accordingly, the structures of the new orifice plate discussed below will be described in connection with thermal inkjet technology, it being understood that the invention should not be limited to this type of system. The claimed technology, instead, is possibly applicable to a wide variety of different printing devices as long as they again use the basic structures listed above, which include a substrate, at least one ink ejector on the substrate and a plate. nozzle positioned over the ink substrate / ejector (s).

Deve ser entendido que a invenção reivindicada não será restrita a quaisquer técnicas particulares de construção (incluindo quaisquer procedimentos de deposição de material específico ou métodos de formação de furos) a menos que de outro modo estabelecido na Descrição Detalhada das Configurações Preferidas. Por exemplo, os termos "formação", "aplicação", "fornecimento", "colocação" e similares, conforme usados em toda esta discussão para descrever o conjunto do cabeçote de impressão e a placa de orifício reivindicados irão abranger amplamente quaisquer procedimentos de fabricação apropriados. Estes processos variam desde as técnicas de fabricação de filme fino até os métodos de ablação a laser e processos de fresagem física. Neste respeito, a invenção não deve ser considerada "específica a método de produção", a menos que de outro modo afirmado aqui. Como previamente observado, um cabeçote de impressão altamente efetivo e durável é provido para uso em um sistema de fornecimento de tinta. O termo "sistemas de fornecimento de tinta" envolve, sem limitação, uma ampla variedade de diferentes dispositivos, incluindo unidades de cartucho do tipo "autocontido", tendo um suprimento de tinta armazenado no seu interior. Também abrangidas por este termo são as unidades de impressão da variedade "fora de centro" que empregam um cabeçote de impressão conectado por um ou mais membros condutores de tinta a uma unidade de contenção de tinta posicionada remotamente, na forma de um tanque, vaso, alojamento, ou outra estrutura equivalente. Independentemente de qual sistema de fornecimento de tinta é empregado em conexão com o cabeçote de impressão e com a placa de orifício reivindicados, a presente invenção é capaz de prover os benefícios relacionados acima, que incluem uma operação mais eficiente, que facilita a manutenção de altos níveis de qualidade de impressão durante prolongados períodos de tempo.It is to be understood that the claimed invention will not be restricted to any particular construction techniques (including any specific material deposition procedures or hole formation methods) unless otherwise stated in the Detailed Description of the Preferred Configurations. For example, the terms "forming", "application", "delivery", "placement" and the like as used throughout this discussion to describe the claimed printhead assembly and orifice plate will cover broadly any manufacturing procedures appropriate. These processes range from thin film manufacturing techniques to laser ablation methods and physical milling processes. In this regard, the invention is not to be considered "method-specific" unless otherwise stated herein. As previously noted, a highly effective and durable printhead is provided for use in an ink supply system. The term "ink supply systems" encompasses, without limitation, a wide variety of different devices, including "self contained" cartridge units, having an ink supply stored within them. Also encompassed by this term are "off-center" variety print units employing a printhead connected by one or more ink-conducting members to a remotely positioned ink containment unit in the form of a tank, vessel, housing, or other equivalent structure. Regardless of which ink supply system is employed in connection with the claimed printhead and orifice plate, the present invention is able to provide the benefits listed above, which include more efficient operation that facilitates high maintenance. print quality levels over extended periods of time.

A presente invenção, conforme descrita nesta seção, envolve uma estrutura de placa de orifício especial produzida de uma composição de polímero orgânico. O termo "polímero orgânico" deve ser definido e usado aqui de uma maneira convencional. Os polímeros orgânicos envolvem, tradicionalmente, as estruturas contendo carbono de subunidades químicas repetidas. Igualmente, os termos "polímero orgânico" e "polímero" serão usados, de um modo geral, em uma forma não limitada, para significar uma estrutura que é produzida, de modo ótimo, de um ou mais compostos do tipo plástico, exemplos dos quais serão providos a seguir. Entretanto, a presente invenção não será restrita a quaisquer compostos plásticos/poliméricos específicos associados à placa de orifício reivindicada (ou tamanhos de placa de orifício, formatos e configurações), contanto que as estruturas da placa de orifício completa sejam capazes de fornecer materiais de tinta, de uma maneira exata e consistente.The present invention, as described in this section, involves a special orifice plate structure produced from an organic polymer composition. The term "organic polymer" should be defined and used herein in a conventional manner. Organic polymers traditionally involve carbon-containing structures of repeated chemical subunits. Also, the terms "organic polymer" and "polymer" will generally be used in an unrestricted form to mean a structure that is optimally produced from one or more plastic type compounds, examples of which will be provided below. However, the present invention will not be restricted to any specific plastic / polymeric compounds associated with the claimed orifice plate (or orifice plate sizes, shapes and configurations) as long as the orifice plate structures are capable of providing paint materials. , in an exact and consistent manner.

A discussão a seguir constitui um panorama breve e geral da invenção. Informação mais específica, envolvendo configurações particulares, melhores modos e outros aspectos importantes da invenção serão relacionados novamente na seção da Descrição Detalhada das Configurações Preferidas, apresentada a seguir. Todos os termos científicos, usados no decorrer desta discussão, devem ser interpretados de acordo com os significados tradicionais a eles atribuídos por indivíduos conhecedores na técnica, à qual esta invenção concerne, a menos que uma definição especial seja provida aqui.The following discussion provides a brief and general overview of the invention. More specific information involving particular configurations, better modes, and other important aspects of the invention will be re-listed in the Detailed Description section of the Preferred Configurations presented below. All scientific terms used throughout this discussion should be interpreted in accordance with the traditional meanings ascribed to them by those skilled in the art to which this invention pertains unless a special definition is provided herein.

A invenção reivindicada envolve um cabeçote de impressão altamente especializado que usa uma estrutura de placa de orifício nova. A placa de orifício (que é produzida a partir de pelo menos uma composição de polímero orgânico) é altamente durável e resistente aos efeitos de contato físico com um número de objetos incluindo, mas não limitados às unidades limpadoras, que são normalmente encontradas nos sistemas de impressão convencionais. Como resultado, a placa de orifício e o cabeçote de impressão resultante são caracterizados por níveis de confiabilidade aumentados e a prevenção de "franzimento" ou outros problemas de deformação. Estes objetivos são realizados pela provisão de um projeto de placa de orifício "embutida", em que a "principal" abertura de ejeção de tinta associada a cada orifício através da placa está posicionada embaixo da superfície superior da placa, de modo que os limpadores (ou outras estruturas físicas) que podem entrar em contato com a placa de orifício não engatem diretamente esta abertura. A abertura fica protegida, portanto, dos efeitos da abrasão física e é capaz de manter sua integridade geométrica e estrutural total. Este projeto evita também a formação de "poças" de excesso de tinta na superfície superior da placa de orifício em torno dos orifícios de modo que a trajetória correta da gota de tinta seja mantida. Como discutido a seguir, esta configuração "embutida" é obtida pela provisão de um "recesso" especial (por exemplo, uma endentação/ região endentada) sobre cada furo de transferência de tinta, através da placa (descrita em mais detalhes a seguir). Cada recesso começa na superfície superior da placa de orifício e se estende para dentro, no interior da placa.The claimed invention involves a highly specialized printhead using a new orifice plate structure. The orifice plate (which is made from at least one organic polymer composition) is highly durable and resistant to the effects of physical contact with a number of objects including, but not limited to, wiper units, which are commonly found in cleaning systems. conventional printing. As a result, the orifice plate and resulting printhead are characterized by increased reliability levels and the prevention of "shrinkage" or other deformation problems. These objectives are accomplished by providing a "recessed" orifice plate design, wherein the "main" ink eject opening associated with each orifice through the plate is positioned beneath the upper surface of the plate, so that the wipers ( or other physical structures) that may come into contact with the orifice plate do not directly engage this opening. The opening is therefore protected from the effects of physical abrasion and is capable of maintaining its full geometric and structural integrity. This design also prevents the formation of excess ink "puddles" on the top surface of the orifice plate around the nozzles so that the correct ink drop trajectory is maintained. As discussed below, this "inline" configuration is achieved by providing a special "recess" (e.g., an indentation / indented region) over each ink transfer hole through the plate (described in more detail below). Each recess begins at the top surface of the orifice plate and extends inwardly within the orifice plate.

Informação mais detalhada será provida agora com referência às estruturas específicas discutidas acima, devendo ser entendido que a informação específica referente à placa de orifício, materiais de construção, dimensões e outros parâmetros operacionais serão providos, novamente, nas seções de Descrição Detalhada das Configurações Preferidas. Com relação a isto, o presente sumário é designado para transmitir um panorama geral da invenção e não deve limitar a invenção de nenhuma maneira.More detailed information will now be provided with reference to the specific structures discussed above, and it should be understood that specific information regarding the orifice plate, building materials, dimensions and other operating parameters will be provided again in the Detailed Description sections of the Preferred Settings. In this regard, the present summary is intended to convey an overview of the invention and should not limit the invention in any way.

De acordo com a presente invenção, é provido um cabeçote de impressão para uso em um sistema de fornecimento de tinta. Como previamente observado, o cabeçote de impressão inclui, de modo geral, um substrato tendo pelo menos um ejetor de tinta sobre o mesmo (ou diretamente sobre a superfície do substrato, ou suportado pelo substrato com uma ou mais camadas de material intermediária entre eles, com ambas estas alternativas sendo consideradas equivalentes e incluídas na linguagem das presentes reivindicações). Muitos ejetores de tinta diferentes podem ser usados para esta finalidade sem restrição, embora os elementos resistores de filme fino que são tipicamente usados em sistemas de impressão a jato de tinta térmico sejam preferidos. Apesar de a invenção reivindicada ser descrita aqui, novamente, com referência principal à tecnologia de jato de tinta térmico, para fins de clareza e conveniência, não deve ser limitada a este respeito. A seguir, é provido um novo membro de placa de orifício (ou, mais simplesmente, uma "placa de orifício") que é produzido de pelo menos uma composição de polímero orgânico (por exemplo, plástico). Esta placa de orifício é do tipo genérico descrito acima e especificamente descrito nas patentes U.S. nos. 5.278.584, de Keef e outros e 5.305.015, de Schantz e outros, bem como no pedido de patente tendo co-titulares, co-pendente U.S. no. 08/921.678 (depositado em 28/08/97), intitulado "IMPROVED PRINTHEAD STRUCTURE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME" (Meyer e outros), todos aqui incorporados como referência.In accordance with the present invention, a printhead is provided for use in an ink supply system. As previously noted, the printhead generally includes a substrate having at least one ink ejector thereon (or directly on the substrate surface, or supported by the substrate with one or more layers of intermediate material therebetween). with both of these alternatives being considered equivalent and included in the language of the present claims). Many different ink nozzles can be used for this purpose without restriction, although thin film resistor elements that are typically used in thermal inkjet printing systems are preferred. Although the claimed invention is described here again, with primary reference to thermal inkjet technology, for the sake of clarity and convenience, it should not be limited in this regard. Next, a new orifice plate member (or, more simply, an "orifice plate") is provided which is made of at least one organic polymer composition (e.g., plastic). This orifice plate is of the generic type described above and specifically described in U.S. Pat. No. 5,278,584 to Keef et al. And 5,305,015 to Schantz et al. As well as to the co-pending U.S. Patent Application no. 08 / 921,678 (filed 08/28/97) entitled "IMPROVED PRINTHEAD STRUCTURE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME" (Meyer et al.), All incorporated herein by reference.

A placa de orifício (que fica fixamente posicionada sobre e acima do substrato compreendendo o ejetor de tinta sobre o mesmo) inclui uma superfície superior e uma superfície inferior. O termo "superfície superior", como usado e reivindicado aqui, é definido de modo a envolver a superfície específica associada à placa de orifício que fica mais externa em relação ao cabeçote de impressão e, na prática, constitui a superfície "exterior" da placa de orifício/cabeçote de impressão, que fica exposta ao ambiente externo (de fora). É a última "superfície" pela qual a tinta passará em seu percurso para o material de mídia de impressão selecionado. Igualmente, é a superfície que é "limpa", usando-se um ou mais membros limpadores que são empregados em unidades de impressão convencionais, como descrito, por exemplo, na patente U.S. no. 5.786.830, de Su e outros que, do mesmo modo, é aqui incorporada como referência.The orifice plate (which is fixedly positioned above and above the substrate comprising the ink ejector thereon) includes an upper surface and a lower surface. The term "upper surface" as used and claimed herein is defined to encompass the specific surface associated with the orifice plate that is outermost to the printhead and in practice constitutes the "outer" surface of the plate. nozzle / printhead that is exposed to the outside (outside) environment. This is the last "surface" through which ink will pass its path to the selected print media. Likewise, it is the surface that is "cleaned" using one or more cleaning members that are employed in conventional printing units, as described, for example, in U.S. patent no. 5,786,830 to Su et al. Which is likewise incorporated herein by reference.

Em contraste, a superfície inferior da placa de orifício é a superfície específica que fica posicionada dentro (por ex. no interior) do cabeçote de impressão e é a superfície inicial da placa de orifício através da qual a tinta entra, conforme é expelida. A superfície inferior é a superfície mais interna (por exemplo, "não exposta") da placa de orifício que, na prática, está localizada entre a superfície superior da placa de orifício e o substrato tendo o ejetor(es) de tinta sobre o mesmo. Finalmente, é a superfície específica da placa de orifício que está, realmente, aderida aos componentes do cabeçote de impressão subjacentes, incluindo a camada de barreira de tinta, como discutido em mais detalhes a seguir. Tendo apresentado estas definições específicas das superfícies superior e inferior da placa de orifício que definem a orientação da placa em relação ao restante do cabeçote de impressão, os novos aspectos da placa de orifício serão discutidos agora.In contrast, the bottom surface of the orifice plate is the specific surface that is positioned inside (e.g. inside) of the printhead and is the initial surface of the orifice plate through which ink enters as it is expelled. The bottom surface is the innermost (e.g. "unexposed") surface of the orifice plate which is in practice located between the upper surface of the orifice plate and the substrate having the ink ejector (s) thereon. . Finally, it is the specific orifice plate surface that is actually adhered to the underlying printhead components, including the ink barrier layer, as discussed in more detail below. Having introduced these specific definitions of the top and bottom orifice plate surfaces that define the orientation of the orifice plate relative to the rest of the printhead, the new aspects of the orifice plate will now be discussed.

Em uma configuração preferida, pelo menos um "recesso" (ou região endentada/endentação) é provido na placa de orifício que começa na sua superfície superior e termina em uma posição, dentro da placa de orifício, entre as superfícies superior e inferior no interior da estrutura da placa principal. O recesso inclui uma extremidade superior, uma extremidade inferior e uma parede lateral entre elas, que define os limites internos do recesso. A configuração seccional transversal do recesso (discutida em detalhe, a seguir) pode envolver muitas diferentes configurações sem limitação incluindo, mas não limitadas àquelas que são quadradas, triangulares, de formato oval e circulares (preferidas). A extremidade superior do recesso na superfície superior da placa de orifício tem uma primeira abertura, com a extremidade inferior do recesso compreendendo uma segunda abertura. A primeira abertura tem um tamanho maior do que a segunda abertura, com a segunda abertura sendo "embutida" de acordo com o projeto descrito acima. A localização embutida da segunda abertura (que realmente funciona como a "abertura principal" através da qual a tinta passa durante a geração da imagem) provê os benefícios listados acima. Por causa da sua localização embutida e "protegida", ela não fica submetida a dano físico e ao "f ranzimento" causados por abrasão física e forças externas. Outra característica importante do recesso em uma configuração preferida é a relação estrutural em que a parede lateral descrita acima é orientada em um ângulo de cerca de 90 (aproximadamente um ângulo reto) em relação à superfície superior do membro de placa de orifício. Este projeto provê um alto grau de integridade estrutural e possibilita que quaisquer forças físicas aplicadas â superfície superior (primeira abertura) da placa de orifício sejam efetivamente confinadas a esta região, sem serem substancialmente transmitidas para baixo no recesso e segunda abertura. Como resultado, a integridade global e a geometria planar da segunda abertura (e estruturas circundantes) é mantida de modo que a trajetória apropriada da gota de tinta possa ocorrer durante a vida útil do cabeçote de impressão. Igualmente, o recesso está ou parcialmente, ou (preferivelmente) em alinhamento axial completo com o furo de transferência de tinta sob o mesmo (e vice-versa) , com o furo de transferência de tinta sendo descrito a seguir em maiores detalhes. Especificamente, os eixos geométricos longitudinais associados tanto ao recesso quanto ao furo estão em alinhamento entre si e são contérminos, como mostrado nas figuras dos desenhos na próxima seção).In a preferred embodiment, at least one "recess" (or indentation / indentation region) is provided in the orifice plate beginning at its upper surface and ending in a position within the orifice plate between the upper and lower surfaces within. of the main board structure. The recess includes an upper end, a lower end, and a side wall therebetween, which defines the internal boundaries of the recess. The transverse sectional configuration of the recess (discussed in detail below) may involve many different non-limiting configurations including, but not limited to those which are square, triangular, oval-shaped and circular (preferred). The upper end of the recess in the upper surface of the orifice plate has a first opening, with the lower end of the recess comprising a second opening. The first opening is larger than the second opening, with the second opening being "embedded" according to the design described above. The built-in location of the second aperture (which actually functions as the "main aperture" through which ink passes during image generation) provides the benefits listed above. Because of its built-in and "protected" location, it is not subject to physical damage and "cracking" caused by physical abrasion and external forces. Another important feature of the recess in a preferred embodiment is the structural relationship wherein the sidewall described above is oriented at an angle of about 90 ° (approximately a right angle) to the upper surface of the orifice plate member. This design provides a high degree of structural integrity and enables any physical forces applied to the upper surface (first opening) of the orifice plate to be effectively confined to this region without being substantially transmitted downwardly into the recess and second opening. As a result, the overall integrity and planar geometry of the second aperture (and surrounding structures) is maintained so that proper ink drop trajectory can occur over the life of the printhead. Also, the recess is either partially or (preferably) in complete axial alignment with the ink transfer hole under it (and vice versa), with the ink transfer hole being described in more detail below. Specifically, the longitudinal geometric axes associated with both the recess and the hole are in alignment with each other and are contiguous, as shown in the drawing figures in the next section).

Neste ponto, informação explanatória adicional é assegurada, referente â relação entre a primeira abertura e a segunda abertura, sendo que a primeira abertura é "maior em tamanho" do que a segunda abertura. 0 termo "maior em tamanho" envolve basicamente uma situação em que a área seccional transversal da primeira abertura excede a área seccional transversal da segunda abertura, com o termo "área" sendo definido, convencionalmente, de acordo com o formato da abertura sob consideração. Por exemplo, em situações envolvendo uma abertura quadrada ou retangular, a área seccional transversal envolverá o comprimento da abertura multiplicado por sua largura. Com referência à primeira e/ou segunda aberturas, que são circulares, a sua área seccional transversal será definida convencionalmente de modo a envolver a fórmula "Ttr2" , onde r = ao raio da abertura circular. Igualmente, as fórmulas convencionais que são usadas para calcular a área de outros formatos (ovais, triangulares, etc.) podem ser empregadas para determinar o tamanho da primeira e/ou segunda aberturas.At this point additional explanatory information is provided regarding the relationship between the first opening and the second opening, the first opening being "larger in size" than the second opening. The term "larger in size" basically involves a situation in which the transverse sectional area of the first aperture exceeds the transverse sectional area of the second aperture, with the term "area" being conventionally defined according to the shape of the aperture under consideration. For example, in situations involving a square or rectangular opening, the transverse sectional area will involve the length of the opening multiplied by its width. With reference to the first and / or second openings, which are circular, their transverse sectional area will be defined conventionally to encompass the formula "Ttr2", where r = the radius of the circular aperture. Also, conventional formulas that are used to calculate the area of other shapes (ovals, triangles, etc.) may be employed to determine the size of the first and / or second openings.

Em situações que envolvem a primeira e a segunda aberturas circulares (que são as preferidas por numerosas razões, incluindo facilidade de produção, ausência de superfícies anguladas, etc.), o termo "maior em tamanho" pode também envolver uma comparação dos respectivos valores do diâmetro das aberturas. Em uma configuração ótima, projetada para prover resultados efetivos, a primeira abertura e a segunda abertura, como previamente definidas, ambas apresentam seção transversal circular, com a primeira abertura tendo um primeiro diâmetro e a segunda abertura tendo um segundo diâmetro. Nesta configuração específica, o primeiro diâmetro da primeira abertura é preferivelmente, de pelo menos em torno de 40 μπι ou mais comprido (por exemplo, maior/mais extenso) do que o segundo diâmetro da segunda abertura. Entretanto, a presente invenção não é restrita a esta variação numérica ou quaisquer outros parâmetros numéricos, a menos que de outro modo afirmado aqui.In situations involving the first and second circular apertures (which are preferred for numerous reasons, including ease of production, absence of angled surfaces, etc.), the term "larger in size" may also involve a comparison of respective values of the diameter of the openings. In an optimal configuration designed to provide effective results, the first opening and the second opening, as previously defined, both have circular cross-section, with the first opening having a first diameter and the second opening having a second diameter. In this specific embodiment, the first diameter of the first aperture is preferably at least about 40 μπι or longer (e.g., larger / longer) than the second diameter of the second aperture. However, the present invention is not restricted to this numerical variation or any other numerical parameters unless otherwise stated herein.

De acordo com a presente invenção, a primeira abertura deve ser maior do que a segunda abertura por um número de razões. Ao prover uma primeira abertura na superfície superior da placa de orifício, que é maior em tamanho do que a segunda abertura, a transmissão de forças físicas de disrupção da superfície superior (ou seja, a primeira abertura) para a segunda abertura dentro do recesso é minimizada, novamente, de acordo com a relação estrutural acima descrita. Apesar do mecanismo físico exato pelo qual este benefício é obtido não ser inteiramente entendido, ele representa um novo e importante aspecto da invenção. Igualmente, a relação de tamanho descrita acima, em que a primeira abertura é maior em tamanho do que a segunda abertura, ainda facilita a trajetória apropriada da gota de tinta. Quaisquer deformações nas bordas periféricas da primeira abertura na superfície superior da placa de orifício que são causadas por limpeza ou outra abrasão física não afetarão adversamente a gota de tinta que deixa a segunda abertura no recesso, em vista do tamanho maior da primeira abertura, em relação a (1) à segunda abertura; e (2) a gota de tinta que passa através destas (com o tamanho da gota de tinta sendo imposto substancialmente pelo tamanho da segunda abertura dentro do recesso). Pelo fato de a gota de tinta ter um tamanho menor do que a primeira abertura na superfície superior da placa de orifício, a gota não engatará substancialmente qualquer uma das bordas associadas à primeira abertura e, portanto, não será afetada por quaisquer deformidades (por exemplo, "franzimentos") nas suas bordas periféricas.According to the present invention, the first aperture must be larger than the second aperture for a number of reasons. By providing a first opening in the upper surface of the orifice plate, which is larger in size than the second opening, the transmission of disruptive physical forces from the upper surface (i.e. the first opening) to the second opening within the recess is again minimized according to the structural relationship described above. Although the exact physical mechanism by which this benefit is obtained is not fully understood, it represents a new and important aspect of the invention. Also, the size ratio described above, wherein the first aperture is larger in size than the second aperture, still facilitates proper ink drop trajectory. Any deformations at the peripheral edges of the first opening on the top surface of the orifice plate that are caused by cleaning or other physical abrasion will not adversely affect the drop of paint leaving the second opening in the recess, given the larger size of the first opening, relative to a (1) to the second aperture; and (2) the ink drop passing therethrough (with the size of the ink drop being imposed substantially by the size of the second opening within the recess). Because the ink droplet is smaller than the first opening on the top surface of the orifice plate, the droplet will not substantially engage any of the edges associated with the first opening and therefore will not be affected by any deformities (e.g. , "wrinkles") at its peripheral edges.

Além disso, a presente invenção não será restrita a quaisquer tamanhos ou formatos específicos associados ao recesso, à primeira abertura e à segunda abertura. Apesar de todas estas estruturas dentro de um determinado orifício serem preferivelmente uniformes no formato seccional transversal (por exemplo, circular, quadrado, etc. da primeira extremidade até a segunda extremidade), considera-se também que o recesso e seus vários componentes poderiam ter formatos seccionais transversais diferentes em várias posições. Por exemplo, a primeira abertura na primeira extremidade do recesso poderia ter uma seção transversal substancialmente circular, enquanto que a segunda abertura na segunda extremidade poderia ter seção transversal quadrada, embora um projeto uniforme seja preferido novamente e será enfatizado no restante desta discussão.Further, the present invention will not be restricted to any specific sizes or shapes associated with the recess, first aperture and second aperture. While all of these structures within a given hole are preferably uniform in cross-sectional shape (e.g., circular, square, etc. from first end to second end), it is also considered that the recess and its various components could have shapes different cross-sectional sections in various positions. For example, the first opening at the first end of the recess could have a substantially circular cross section, while the second opening at the second end could have square cross section, although a uniform design is preferred again and will be emphasized in the remainder of this discussion.

Para obter resultados ótimos em uma configuração representativa e não limitante da placa de orifício reivindicada, o recesso reivindicado compreenderá ainda uma parede inferior na segunda extremidade do recesso. A segunda abertura, descrita acima, passa através da parede inferior. A parede inferior tem uma configuração preferivelmente planar e substancialmente paralela à superfície superior da placa de orifício. Igualmente, a parede inferior é preferivelmente orientada em um ângulo em torno de 90° (aproximadamente um ângulo reto) em relação à parede lateral do recesso. Como observado acima, a parede lateral do recesso é orientada, de modo ótimo, em um ângulo em torno de 90° (aproximadamente um ângulo reto), em relação à superfície superior do membro da placa de orifício. Nesta configuração, onde ambos os relacionamentos de ângulo reto descritos acima são empregados em combinação, o recesso será substancialmente cilíndrico, ou em forma de disco, como mostrado nas figuras dos desenhos anexos. Este projeto prove um grau especialmente alto de integridade estrutural, resistência à deformação e a habilidade para manter a trajetória apropriada da gota de tinta no decorrer do tempo. Entretanto, o recesso reivindicado não deve ser limitado às relações angulares providas acima, que constituem as configurações providas, a título de exemplo. Em situações envolvendo o uso de um recesso, que tem uma parede inferior, como previamente descrito, muitas outras variações são possíveis dentro do escopo da invenção, contanto que o recesso reivindicado seja produzido tendo as capacidades funcionais desejadas. Por exemplo, como claramente mostrado nas figuras do desenho anexo e descrito na Descrição Detalhada das Configurações Preferidas apresentada a seguir, um número de diferentes relações angulares é contemplado, envolvendo a parede lateral, parede inferior e parede superior da placa de orifício, em relacionamento mútuo. Por exemplo, como ilustrado nas figuras dos desenhos anexos, a parede lateral associada ao recesso pode ser realmente orientada em um ângulo maior que aproximadamente 90° em relação à superfície superior da placa de orifício.For optimal results in a representative non-limiting configuration of the claimed orifice plate, the claimed recess will further comprise a lower wall at the second end of the recess. The second opening described above passes through the lower wall. The lower wall has a preferably planar configuration and substantially parallel to the upper surface of the orifice plate. Also, the bottom wall is preferably oriented at an angle of about 90 ° (approximately a right angle) to the recess sidewall. As noted above, the recess sidewall is optimally oriented at an angle of about 90 ° (approximately a right angle) to the upper surface of the orifice plate member. In this embodiment, where both right-angle relationships described above are employed in combination, the recess will be substantially cylindrical, or disc-shaped, as shown in the accompanying drawing figures. This design provides an especially high degree of structural integrity, creep resistance, and the ability to maintain proper ink drop trajectory over time. However, the claimed recess should not be limited to the angular relations provided above, which constitute the embodiments provided by way of example. In situations involving the use of a recess having a lower wall as previously described, many other variations are possible within the scope of the invention as long as the claimed recess is produced having the desired functional capabilities. For example, as clearly shown in the accompanying drawing figures and described in the Detailed Description of the Preferred Configurations presented below, a number of different angular relationships are contemplated, involving the sidewall, bottom wall and top wall of the orifice plate in mutual relationship. . For example, as illustrated in the accompanying drawing figures, the sidewall associated with the recess may actually be oriented at an angle greater than approximately 90 ° to the upper surface of the orifice plate.

Especificamente, a relação angular entre a parede lateral do recesso e a superfície superior da placa de orifício pode envolver: (1) um ângulo em torno de 90° (aproximadamente um ângulo reto); ou (2) um ângulo "obtuso", ou seja, um ângulo que exceda 90° (porém menor do que 180°), com um limite superior não limitante, preferivelmente em torno de 145°. Igualmente, a parede inferior na segunda extremidade do recesso (através da qual a segunda abertura passa) pode ser orientada em um ângulo em torno de 45 a 165°, em relação à parede lateral do recesso. Apesar da relação dual do ângulo de 90° entre (A) a parede lateral e a superfície superior da placa de orifício; e (B) a parede inferior do recesso e a parede lateral, a qual produz um recesso cilíndrico ou em forma de disco, ser novamente preferida, os vários valores angulares relacionados acima (ou outros) podem ser também empregados em múltiplas combinações, sem limitação. A seleção de qualquer uma das determinadas dimensões, ângulos e similares na presente invenção será determinada, de acordo com o teste piloto preliminar de preliminar, levando-se em conta diversos numerosos fatores, que variam desde os tipos de materiais de construção associados às placas de orifício, até a maneira pela qual os cabeçotes de impressão serão usados.Specifically, the angular relationship between the recess sidewall and the upper surface of the orifice plate may involve: (1) an angle of about 90 ° (approximately a right angle); or (2) an "obtuse" angle, i.e. an angle exceeding 90 ° (but less than 180 °), with a non-limiting upper limit, preferably around 145 °. Likewise, the lower wall at the second end of the recess (through which the second aperture passes) may be oriented at an angle of about 45 to 165 ° with respect to the side wall of the recess. Despite the dual 90 ° angle ratio between (A) the sidewall and the upper surface of the orifice plate; and (B) the bottom wall of the recess and the side wall which produces a cylindrical or disc-shaped recess is again preferred, the various angular values listed above (or others) may also be employed in multiple combinations without limitation. . The selection of any of the given dimensions, angles and the like in the present invention will be determined, according to the preliminary preliminary pilot test, taking into account numerous factors, ranging from the types of building materials associated with the slabs. the way the printheads will be used.

Tendo sido descrito o novo recesso provido na placa de orifício reivindicada (que oferece numerosos benefícios incluindo, mas não limitados à criação de uma abertura "embutida" de expulsão de tinta que é resistente à deformação causada pela abrasão física, limpeza, etc.), as porções remanescentes do orifício que residem embaixo do recesso serão agora discutidas. Posicionado abaixo do recesso e em comunicação fluida com este último, existe um furo de transferência de tinta. 0 furo de transferência de tinta está em alinhamento axial, parcial ou (preferivelmente) completo, com o recesso e vice- versa, como discutido previamente. Como resultado, os materiais de tinta expelidos pelo(s) ejetor(es) de tinta passarão para cima, através do furo, através do recesso na superfície superior da placa de orifício e para fora do cabeçote de impressão para fornecimento a um material de mídia de impressão selecionado (feito de papel, metal, plástico e similar). Para realizar este objetivo e de um ponto de vista funcional, o furo de transferência de tinta começa na segunda extremidade do recesso (por exemplo, na segunda abertura deste) e termina na superfície inferior do membro da placa de orifício. O furo de transferência de tinta é a primeira estrutura dentro da placa de orifício a realmente receber os materiais de tinta durante o processo de expulsão, com a tinta passando então através do furo e do recesso para ultimar o fornecimento, como previamente observado.Having described the new recess provided in the claimed orifice plate (which offers numerous benefits including, but not limited to, the creation of a "built-in" paint eject opening that is resistant to deformation caused by physical abrasion, cleaning, etc.), the remaining portions of the hole that reside beneath the recess will now be discussed. Positioned below the recess and in fluid communication with the latter, there is an ink transfer hole. The ink transfer hole is in axial alignment, partially or (preferably) complete with the recess and vice versa as previously discussed. As a result, ink materials expelled from the ink ejector (s) will pass up through the hole through the recess on the top surface of the nozzle plate and out of the printhead to provide media. print media (made of paper, metal, plastic and the like). To accomplish this and from a functional point of view, the ink transfer hole begins at the second end of the recess (e.g., the second aperture thereof) and ends at the bottom surface of the orifice plate member. The ink transfer hole is the first structure within the orifice plate to actually receive the ink materials during the expulsion process, with the ink then passing through the hole and recess to finalize delivery, as previously noted.

Apesar de um número de projetos estruturais diferentes poder ser empregado em conexão com o furo de transferência de tinta, como descrito a seguir, na seção de Descrição Detalhada das Configurações Preferidas, o furo tem, de modo ótimo, uma seção transversal uniforme ao longo de toda sua extensão. Igualmente, o furo inclui uma parede lateral, que é preferivelmente orientada em um ângulo "agudo" (menor do que 90°), em relação à superfície superior do membro da placa de orifício, de modo a formar uma estrutura substancialmente "em forma de cone". Este projeto promove uma entrada rápida e completa da tinta para dentro e através da placa de orifício.Although a number of different structural designs may be employed in connection with the paint transfer hole, as described below in the Detailed Description section of the Preferred Configurations, the hole optimally has a uniform cross section over all its length. Likewise, the hole includes a sidewall, which is preferably oriented at an "acute" angle (less than 90 °), relative to the upper surface of the orifice plate member, to form a substantially "shaped" structure. cone". This design promotes quick and complete ink entry into and through the orifice plate.

Entretanto, outros projetos de parede lateral podem ser empregados em conexão com o furo de transferência de tinta incluindo, mas não limitados àqueles que formam um ângulo em torno de 90° (aproximadamente um ângulo reto) ou mais, em relação à superfície superior do membro da placa de orifício. A seleção de qualquer projeto interno determinado relativo ao furo de transferência de tinta reivindicado pode ser novamente determinada usando o teste piloto preliminar de rotina.However, other sidewall designs may be employed in connection with the paint transfer hole including, but not limited to, those forming an angle of about 90 ° (approximately a right angle) or more to the upper member surface. of the orifice plate. The selection of any given internal design relative to the claimed paint transfer hole can be re-determined using the preliminary preliminary pilot test.

Dados adicionais envolvendo técnicas do conjunto de cabeçote de impressão e outra informação relacionada será exposta a seguir (incluindo uma variedade de métodos de construção, que podem ser usados para fabricar os vários aspectos estruturais da placa de orifício). Por exemplo, os métodos de construção representativos que podem ser empregados para produzir o recesso e o furo de transferência de tinta reivindicados variam, desde os métodos de ablação a laser, até as técnicas de gravação química e de processamento físico, nas quais dispositivos perfurantes são usados. Assim sendo, um número de procedimentos convencionais pode ser empregado sem limitação para os objetivos descritos acima. Deve ser enfatizado que muitos componentes diferentes do cabeçote de impressão, ejetores de tinta, parâmetros de tamanho e similar são aplicáveis à presente invenção, contanto que a nova placa de orifício seja usada como parte da estrutura básica do cabeçote de impressão. Esta placa de orifício provê, novamente, uma durabilidade melhorada e controle da trajetória apropriada da gota de tinta. Adicionalmente à nova placa de orifício descrita aqui, um "sistema de fornecimento de tinta" melhorado é igualmente provido, no qual um vaso de contenção de tinta é operativamente conectado a e está em comunicação fluida com o cabeçote de impressão reivindicado, discutido acima. Como examinado extensivamente na seção de Desc riçao Detalhada das Configurações Preferidas, o termo "conectado operativamente", com relação ao cabeçote de impressão e o vaso de contenção de tinta, envolverá um número de situações diferentes incluindo, mas não limitadas ao uso de (1) unidades de cartucho do tipo "auto-contido" em que o vaso de contenção de tinta é fixado diretamente ao cabeçote de impressão para produzir um sistema tendo um suprimento de tinta "a bordo"; e (2) unidades de impressão da variedade "fora de centro", que empregam um cabeçote de impressão conectado por um ou mais membros condutores (ou estruturas similares) a uma unidade de contenção de tinta posicionada remotamente, na forma de um tanque, vaso, alojamento ou outra estrutura equivalente. As novas placas de orifício e cabeçotes de impressão da presente invenção não são restritas ao uso com quaisquer vasos de contenção de tinta específicos, à proximidade destes vasos com os cabeçotes de impressão e aos meios pelos quais os vasos e os cabeçotes de impressão são fixados uns aos outros.Additional data involving printhead assembly techniques and other related information will be set forth below (including a variety of construction methods that can be used to fabricate the various structural aspects of the orifice plate). For example, representative construction methods that can be employed to produce the claimed ink transfer hole and recess range from laser ablation methods to chemical etching and physical processing techniques in which piercing devices are used. used. Accordingly, a number of conventional procedures may be employed without limitation to the purposes described above. It should be emphasized that many different printhead components, ink nozzles, size parameters and the like are applicable to the present invention as long as the new orifice plate is used as part of the basic printhead structure. This orifice plate again provides improved durability and proper ink drop trajectory control. In addition to the new orifice plate described herein, an improved "ink supply system" is also provided, in which an ink containment vessel is operatively connected to and in fluid communication with the claimed printhead discussed above. As discussed extensively in the Detailed Description section of Preferred Configurations, the term "operatively connected" with respect to the printhead and ink containment vessel will involve a number of different situations including, but not limited to the use of (1). ) "self contained" cartridge units wherein the ink holding vessel is attached directly to the printhead to produce a system having an "onboard" ink supply; and (2) "off-center" variety printing units employing a printhead connected by one or more conductive members (or similar structures) to a remotely positioned ink containment unit in the form of a tank, vessel , housing or other equivalent structure. The novel orifice plates and printheads of the present invention are not restricted to use with any specific ink containment vessels, the proximity of these vessels to the printheads, and the means by which the vessels and printheads are attached to each other. to others.

Finalmente, a invenção abrangerá também um método para produzir os cabeçotes altamente eficientes reivindicados. As etapas de fabricação para este objetivo envolvem os materiais e componentes relacionados acima, com o sumário previamente descrito destes itens sendo incorporado como referência nesta discussão. As etapas básicas da produção são como segue: (1) prover uma placa de orifício tendo os aspectos relacionados acima (e incorporados aqui como referência); (2) prover um substrato compreendendo pelo menos um ejetor de tinta sobre o mesmo, como previamente observado; e (3) prender o membro de placa de orifícioFinally, the invention will also encompass a method for producing the claimed highly efficient heads. The manufacturing steps for this purpose involve the materials and components listed above, with the previously described summary of these items being incorporated by reference in this discussion. The basic steps of production are as follows: (1) providing an orifice plate having the aspects listed above (and incorporated herein by reference); (2) providing a substrate comprising at least one ink ejector thereon, as previously noted; and (3) securing the orifice plate member

fixamente na posição sobre e acima do substrato de modo a produzir o cabeçote de impressão. Em uma configuração preferida, a placa de orifício terá um recesso, com uma parede lateral, que é orientada em um ângulo em torno de 90° (aproximadamente um ângulo reto), em relação à superfície superior da placa e/ou uma parede inferior na segunda extremidade do recesso, que é substancialmente paralela à superfície superior. Outras variações são possíveis, como observado acima, com a placa de orifício reivindicada não estando restrita aos aspectos específicos relacionados nesta seção. Da mesma forma, deve ser observado que a fabricação do recesso dentro da superfície superior da placa de orifício pode ser assegurada, antes ou depois da fixação da placa de orifício em posição, nas porções subjacentes do cabeçote de impressão, com ambas as técnicas sendo consideradas equivalentes.fixed at and above the substrate to produce the printhead. In a preferred embodiment, the orifice plate will have a recess with a sidewall that is oriented at an angle of about 90 ° (approximately a right angle) to the upper surface of the plate and / or a lower wall in the second end of the recess, which is substantially parallel to the upper surface. Other variations are possible, as noted above, with the claimed orifice plate not being restricted to the specific aspects listed in this section. Similarly, it should be noted that recess fabrication within the upper surface of the orifice plate can be ensured before or after fixing the orifice plate in position on the underlying portions of the printhead, with both techniques being considered. equivalent.

Assim sendo, quaisquer afirmações aqui apresentadas, que indiquem que uma placa de orifício tendo os aspectos reivindicados (incluindo o recesso) é "provida", abrangerá por equivalência, ambas as alternativas relacionadas acima.Accordingly, any statements set forth herein that indicate that an orifice plate having the claimed aspects (including recess) is "provided" will equivalently encompass both of the alternatives listed above.

A presente invenção representa um avanço significativo no campo da tecnologia de jato de tinta térmico e na geração de imagens de alta qualidade com confiabilidade, velocidade e longevidade melhoradas. As novas estruturas, componentes e métodos aqui descritos oferecem muitos benefícios importantes incluindo, mas não limitados a (1) um aumento substancial na longevidade do cabeçote impressão/placa de orifício; (2) a habilidade de manter um controle preciso sobre a trajetória da gota de tinta durante a vida útil do cabeçote de impressão; (3) compatibilidade da placa de orifício reivindicada com as unidades de impressão, que empregam uma variedade de sistemas limpadores diferentes os quais são usados para limpar o cabeçote de impressão; (4) a prevenção de dano prematuro à placa de orifício, não obstante sua característica polimérica de filme fino; (5) a habilidade de prover uma estrutura de placa de orifício polimérica de filme fino, que pode manter seu perfil leve e fino, apesar de evitar os problemas discutidos acima; e (6) a realização destes objetivos usando uma técnica que evita a deposição de camadas de material adicional e/ou composições químicas sobre a placa de orifício o que pode aumentar o custo, complexidade e requerimentos de mão de obra global associados ao processo de fabricação do cabeçote de impressão. Estes e outros benefícios, objetivos, aspectos e vantagens da invenção serão agora discutidos a seguir na Breve Descrição dos Desenhos e Descrição Detalhada das Configurações Preferidas. Em adição ao acima exposto, outras configurações da presente invenção podem ser sumarizadas amplamente, como segue. Em uma configuração, um cabeçote de impressão para uso em sistema de fornecimento de tinta inclui um substrato, que tem pelo menos um ejetor de tinta sobre o mesmo. Um membro de placa de orifício é posicionado sobre e acima do substrato. 0 membro de placa de orifício tem pelo menos um furo de transferência de tinta estendendo- se através dele. 0 membro de placa de orifício inclui ainda: uma superfície superior que define uma abertura superior para o furo de transferência de tinta, uma superfície inferior que define uma abertura inferior para o furo de transferência de tinta e um rebaixamento na superfície superior. 0 rebaixamento é não concêntrico com o furo de transferência de tinta. E o rebaixamento fica em comunicação fluida com o furo de transferência de tinta. Ao prover um rebaixamento não concêntrico na superfície superior do membro de placa de orifício, a presente invenção é capaz de controlar o destacamento de cauda das gotículas a jato de tinta expelida e, portanto, eliminar os problemas de poça associados aos mecanismos de impressão a jato de tinta térmico da técnica anterior.The present invention represents a significant advance in the field of thermal inkjet technology and high quality imaging with improved reliability, speed and longevity. The novel structures, components and methods described herein offer many important benefits including, but not limited to (1) a substantial increase in printhead / orifice plate longevity; (2) the ability to maintain precise control over ink drop trajectory over the life of the printhead; (3) compatibility of the claimed orifice plate with printing units, which employ a variety of different cleaning systems which are used to clean the printhead; (4) the prevention of premature orifice plate damage, despite its polymeric thin film characteristic; (5) the ability to provide a thin film polymeric orifice plate structure that can maintain its thin and light profile, while avoiding the problems discussed above; and (6) achieving these objectives using a technique that avoids the layering of additional material and / or chemical compositions on the orifice plate which may increase the cost, complexity and overall manpower requirements associated with the manufacturing process. printhead. These and other benefits, objects, aspects and advantages of the invention will now be discussed below in the Brief Description of the Drawings and Detailed Description of the Preferred Configurations. In addition to the above, other embodiments of the present invention may be summarized broadly as follows. In one embodiment, a printhead for use in an ink supply system includes a substrate having at least one ink ejector thereon. An orifice plate member is positioned over and above the substrate. The orifice plate member has at least one ink transfer hole extending therethrough. The orifice plate member further includes: an upper surface defining an upper opening for the ink transfer hole, a lower surface defining a lower opening for the ink transfer hole and a recess in the upper surface. The drawdown is non-concentric with the ink transfer hole. And the drawdown is in fluid communication with the ink transfer hole. By providing a non-concentric counterbore on the upper surface of the orifice plate member, the present invention is capable of controlling the tail peeling of the expelled inkjet droplets and thus eliminating the puddle problems associated with jet printing mechanisms. of prior art thermal ink.

Em outra configuração, o furo de transferência de tinta define pelo menos uma parede lateral. E, quando a superfície superior do membro de placa de orifício é escareada, pelo menos uma porção da parede lateral é removida, de modo que pelo menos uma parte da parede lateral fique mais espessa do que pelo menos outra parte da parede lateral. Portanto, esta configuração pode também ser usada para controlar a trajetória da gotícula de jato de tinta e, conseqüentemente, eliminar os problemas da técnica anterior.In another embodiment, the ink transfer hole defines at least one sidewall. And, when the upper surface of the orifice plate member is countersunk, at least a portion of the sidewall is removed, so that at least a portion of the sidewall is thicker than at least another portion of the sidewall. Therefore, this configuration can also be used to control the inkjet droplet trajectory and thereby eliminate the problems of the prior art.

Em uma configuração adicional, o rebaixamento tem uma profundidade suficiente para reter o menisco e conduzir quaisquer poças de tinta de volta ao furo de transferência de tinta. Isto minimiza e/ou evita o transbordamento do menisco e, portanto, melhora o controle de destacamento de cauda de gotícula de tinta. Em ainda outra configuração, o membro de placa de orifício inclui um rebaixamento parcial, em vez de um rebaixamento completo. 0 rebaixamento parcial define uma porção escareada da superfície superior e uma porção, que não foi removida por ablação, da superfície superior. A porção rebaixada está em comunicação fluida com o furo de transferência de tinta. A porção não removida atrai a tinta, conforme esta é fornecida do cabeçote de impressão. Isto melhora o controle de destacamento de cauda de gotícula de tinta e elimina as limitações da técnica anterior.In an additional configuration, the undercut is deep enough to retain the meniscus and drive any ink pools back to the ink transfer hole. This minimizes and / or prevents overflow of the meniscus and therefore improves ink droplet tail detachment control. In yet another embodiment, the orifice plate member includes a partial lowering rather than a complete lowering. Partial lowering defines a countersunk portion of the upper surface and an unabated portion of the upper surface. The undercut portion is in fluid communication with the ink transfer hole. The unremoved portion attracts ink as it is supplied from the printhead. This improves ink droplet tail detachment control and eliminates the limitations of the prior art.

Em ainda outra configuração, o rebaixamento na superfície superior cria uma borda lisa e uniforme em torno do furo de transferência de tinta de modo a minimizar os franzimentos na superfície superior. O rebaixamento pode também circundar, pelo menos parcialmente, a borda em torno do furo de transferência de tinta. Esta configuração aumenta também o controle de destacamento de cauda de gotícula de tinta e eliminar as limitações da técnica anterior.In yet another embodiment, lowering on the upper surface creates a smooth, even edge around the ink transfer hole to minimize fractions on the upper surface. The undercut may also surround, at least partially, the edge around the ink transfer hole. This setting also increases ink droplet tail detachment control and eliminates the limitations of the prior art.

Naturalmente, os cabeçotes de impressão, cartuchos de impressão e métodos destas configurações podem incluir também outros componentes e/ou etapas adicionais. Outras configurações são também aqui descritas e reivindicadas.Of course, the printheads, print cartridges, and methods of these configurations may also include other components and / or additional steps. Other configurations are also described and claimed herein.

Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of the Drawings

A presente invenção pode tomar forma física em algumas partes e etapas, e suas configurações serão descritas em detalhes neste relatório descritivo e ilustradas nos desenhos anexos que dela fazem parte e nos quais: A figura 1 é uma vista em perspectiva explodida, esquematicamente ilustrada, de um sistema de fornecimento de tinta representativo, na forma de um cartucho de tinta que é adequado para uso com os componentes e métodos da presente invenção. O cartucho de tinta da figura 1 tem um vaso de contenção de tinta fixado diretamente ao cabeçote de impressão da invenção reivindicada de modo que um suprimento de tinta "a bordo" é provido.The present invention may take physical form in some parts and steps, and their configurations will be described in detail in this specification and illustrated in the accompanying drawings in which: Figure 1 is a schematically illustrated exploded perspective view of a representative ink supply system in the form of an ink cartridge that is suitable for use with the components and methods of the present invention. The ink cartridge of Figure 1 has an ink containment vessel attached directly to the claimed printhead of the invention so that an "onboard" ink supply is provided.

A figura 2 é uma vista seccional transversal parcial ampliada, esquematicamente ilustrada, do cabeçote de impressão usado na unidade de cartucho de tinta da figura 1, sendo que uma estrutura de placa de orifício convencional é empregada.Figure 2 is a schematically illustrated enlarged partial cross-sectional view of the printhead used in the ink cartridge unit of Figure 1, with a conventional orifice plate structure being employed.

A figura 3 é uma vista em perspectiva, esquematicamente ilustrada, de um vaso de contenção de tinta usado em um sistema alternativo de fornecimento de tinta do tipo "fora de centro", o qual pode ser, ident icamente, conectado operativamente ao cabeçote de impressão da presente invenção.Figure 3 is a schematically illustrated perspective view of an ink containment vessel used in an alternate "off-center" ink supply system which may be similarly operatively connected to the printhead. of the present invention.

A figura 4 é uma vista seccional transversal parcial do vaso de contenção de tinta, mostrado na figura 3 tomada ao longo da linha 4-4.Figure 4 is a partial cross-sectional view of the ink containment vessel shown in Figure 3 taken along line 4-4.

A figura 5 é uma vista seccional transversal parcial ampliada, ilustrada esquematicamente, de uma estrutura de placa de orifício de filme fino com base em polímero orgânico, mostrando um dos orifícios através da placa em uma configuração preferida da presente invenção.Figure 5 is an enlarged partial cross-sectional schematic view of an organic polymer based thin film orifice plate structure showing one of the holes through the plate in a preferred embodiment of the present invention.

A figura 6 é uma vista superior da estrutura de placa de orifício da figura 5, olhando para baixo, para dentro do recesso reivindicado.Figure 6 is a top view of the orifice plate structure of Figure 5 looking down into the claimed recess.

A figura 7 é uma vista seccional transversal parcial ampliada, ilustrada esquematicamente, de uma estrutura de placa de orifício com base em polímero orgânico, mostrando um dos orifícios através da placa em uma configuração alternativa.Figure 7 is an enlarged partial cross-sectional schematic view of an organic polymer-based orifice plate structure showing one of the holes through the plate in an alternative embodiment.

A figura 8 é uma vista seccional transversal parcial ampliada, ilustrada esquematicamente, de uma estrutura de placa de orifício com base em polímero orgânico, mostrando um dos orifícios através da placa em uma outra configuração alternativa.Figure 8 is an enlarged partial cross-sectional schematic view of an organic polymer-based orifice plate structure showing one of the holes through the plate in another alternative embodiment.

A figura 9 é uma vista seccional transversal parcial ampliada, ilustrada esquematicamente, de uma estrutura de placa de orifício com base em polímero orgânico, mostrando um dos orifícios através da placa em mais outra ainda configuração alternativa.Figure 9 is an enlarged partial cross-sectional diagrammatic view of an organic polymer based orifice plate structure showing one of the holes through the plate in yet another alternative embodiment.

A figura 10 é uma vista seccional transversal parcial ampliada, ilustrada esquematicamente, de uma estrutura de placa de orifício com base em polímero orgânico, mostrando um dos orifícios através da placa em ainda uma outra configuração alternativa.Figure 10 is an enlarged partial cross-sectional view, schematically illustrated, of an organic polymer-based orifice plate structure showing one of the holes through the plate in yet another alternative embodiment.

A figura 11 é uma vista seccional transversal parcial ampliada, ilustrada esquematicamente, de uma estrutura de placa de orifício com base em polímero orgânico, mostrando um dos orifícios através da placa em uma configuração alternativa ainda mais adicional. A figura 12 é uma vista seccional transversal parcial ampliada de uma estrutura de placa de orifício de filme fino com base em polímero orgânico, mostrando um típico perfil de rebaixamento e saída de furo concêntrico localizados dentro do rebaixamento.Figure 11 is an enlarged partial cross-sectional view, schematically illustrated, of an organic polymer-based orifice plate structure showing one of the holes through the plate in an even further alternative configuration. Figure 12 is an enlarged partial cross-sectional view of an organic polymer-based thin film orifice plate structure showing a typical counterbore profile and concentric bore outlet located within the counterbore.

A figura 13 é uma vista seccional transversal parcial ampliada de uma estrutura de placa de orifício de filme fino com base em polímero orgânico, mostrando uma configuração preferida da presente invenção, na qual o rebaixamento e a saída de furo não são concêntricos. A figura 14 é uma vista seccional transversal parcial ampliada de uma estrutura de placa de orifício de filme fino com base em polímero orgânico, mostrando uma configuração preferida da presente invenção, na qual o rebaixamento é circular e profundo o suficiente para reter o menisco de tinta.Figure 13 is an enlarged partial cross-sectional view of an organic polymer-based thin-film orifice plate structure showing a preferred embodiment of the present invention in which recess and bore outlet are not concentric. Figure 14 is an enlarged partial cross-sectional view of an organic polymer-based thin film orifice plate structure showing a preferred embodiment of the present invention wherein the undercut is circular and deep enough to retain the ink meniscus .

A figura 15 é uma vista seccional transversal parcial ampliada de uma estrutura de placa de orifício de filme fino com base em polímero orgânico, mostrando uma configuração preferida da presente invenção, na qual o rebaixamento é não circular e profundo o suficiente para reter o menisco de tinta.Figure 15 is an enlarged partial cross-sectional view of an organic polymer-based thin film orifice plate structure showing a preferred embodiment of the present invention in which the recess is non-circular and deep enough to retain the meniscus of ink.

A figura 16 é uma vista seccional transversal parcial ampliada de uma estrutura de placa de orifício de filme fino com base em polímero orgânico, mostrando uma configuração preferida da presente invenção, na qual um rebaixamento parcial define uma saída de furo parcialmente assimétrica.Figure 16 is an enlarged partial cross-sectional view of an organic polymer-based thin film orifice plate structure showing a preferred embodiment of the present invention in which a partial undercut defines a partially asymmetrical bore outlet.

A figura 17 é uma vista superior da estrutura de placa de orifício da figura 16, olhando para baixo, para dentro do recesso.Figure 17 is a top view of the orifice plate structure of Figure 16 looking down into the recess.

A figura 18 é uma vista em perspectiva ampliada de um furo da técnica anterior em uma estrutura de orifício de filme fino com base em polímero orgânico, criada por ablação a laser.Figure 18 is an enlarged perspective view of a prior art bore in an organic polymer-based thin film orifice structure created by laser ablation.

A figura 19 é uma vista em perspectiva ampliada de um rebaixamento raso criado por ablação a laser em uma estrutura de orifício de filme fino com base em polímero orgânico.Figure 19 is an enlarged perspective view of a shallow ablation created by laser ablation in an organic polymer based thin film orifice structure.

A figura 20 é uma vista em perspectiva ampliada de um rebaixamento raso criado por ablação a laser em uma estrutura de orifício de filme fino com base em polímero orgânico.Figure 20 is an enlarged perspective view of a shallow ablation created by laser ablation in an organic polymer based thin film orifice structure.

A figura 21 é um desenho isométrico de uma típica impressora que pode empregar um cartucho de impressão a jato de tinta utilizando a presente invenção; e A figura 22 é uma representação esquemática de uma impressora que pode empregar a presente invenção. Descrição Detalhada das Configurações Preferidas A presente invenção provê, inter alia, novos projetos e métodos de fabricação de um cabeçote de impressão a jato de tinta, capaz de imprimir quantidades variadas de peso de gota de tinta. Em particular, esta invenção elimina os problemas da técnica anterior ao gravar preferivelmente um substrato, de modo a prover câmaras de disparo com diferentes espessuras de camada de orifício. Isto provê distâncias variáveis entre os elementos de energização de tinta em câmaras de disparo e seus orifícios correspondentes. Alternativamente, a invenção pode utilizar câmaras de disparos com volumes diferentes, elementos de energização de tinta de tamanhos diferentes e/ou elementos de energização de tinta lateralmente deslocados. Portanto, pela diminuição da distância entre os orifícios e seus elementos de energização de tinta, provendo as câmaras de disparo com diferentes volumes, provendo elementos de energização de tinta de tamanhos diferentes e/ou elementos de energização de tinta lateralmente deslocados dos seus orifícios correspondentes, um fabricante pode prover cabeçotes de impressão a jato de tinta, capazes de imprimir quantidades variadas de peso de gota de tinta.Figure 21 is an isometric drawing of a typical printer that may employ an inkjet print cartridge using the present invention; and Figure 22 is a schematic representation of a printer which may employ the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention provides, inter alia, new designs and methods of manufacturing an inkjet printhead capable of printing varying amounts of ink drop weight. In particular, this invention eliminates the problems of the prior art by preferably etching a substrate to provide firing chambers with different orifice layer thicknesses. This provides varying distances between the ink energizing elements in the firing chambers and their corresponding holes. Alternatively, the invention may use different volume firing chambers, different size ink energizing elements and / or laterally displaced ink energizing elements. Therefore, by decreasing the distance between the nozzles and their ink energizing elements, providing different volume firing chambers, providing differently sized ink energizing elements and / or laterally displaced ink energizing elements from their corresponding holes, A manufacturer may provide inkjet printheads, capable of printing varying amounts of ink drop weight.

A presente invenção envolve um cabeçote de impressão único para um singular sistema de fornecimento de tinta que inclui uma placa de orifício especializada, através da qual a tinta passa. A tinta é, portanto, fornecida a um material de mídia de impressão selecionado (papel, metal, plástico e similar) usando-se técnicas de impressão convencionais. Os sistemas de impressão a jato de tinta térmico são especialmente adequados para este objetivo. Eles empregam pelo menos um ou mais elementos resistores de filme fino sobre um substrato, que, seletivamente, aquece e expele a tinta sob demanda. A invenção reivindicada será descrita nesta seção com referência principal à tecnologia de jato de tinta térmico. Entretanto, deve ser entendido que a invenção é também aplicável a outros sistemas de fornecimento de tinta, contanto que incluam um substrato, pelo menos um ejetor de tinta sobre o substrato e uma placa de orifício posicionada sobre o substrato/ejetor de tinta. Outros ejetores de tinta representativos serão relacionados a seguir, para fins de referência.The present invention involves a unique printhead for a single ink supply system including a specialized orifice plate through which ink passes. Ink is therefore supplied to a selected print media material (paper, metal, plastic and the like) using conventional printing techniques. Thermal inkjet printing systems are especially suited for this purpose. They employ at least one or more thin film resistor elements on a substrate, which selectively heats and expels ink on demand. The claimed invention will be described in this section with primary reference to thermal inkjet technology. However, it should be understood that the invention is also applicable to other ink supply systems as long as they include a substrate, at least one ink ejector over the substrate and an orifice plate positioned over the ink substrate / ejector. Other representative ink nozzles will be listed below for reference purposes.

Os cabeçotes de impressão reivindicados incluem uma placa de orifício com múltiplas aberturas através da mesma. A placa de orifício é produzida de um filme de polímero orgânico (por exemplo, plástico), não metálico com os exemplos específicos também sendo apresentados a seguir.The claimed printheads include a orifice plate with multiple openings therethrough. The orifice plate is made of a non-metallic organic (e.g. plastic) polymer film with the specific examples also given below.

Para aumentar a durabilidade desta estrutura, a placa de orifício inclui um novo projeto de orifício que evita um problema conhecido como "franzimento" ou "franzido". Esta condição ocorre quando a superfície da placa de orifício (ou seja, a superfície superior, como definida aqui) entra em contato com um objeto que "esfrega" ou, de outro modo, percorre a superfície em uma maneira fisicamente de engate. Por exemplo, o "franzido" pode ocorrer quando uma placa de orifício polimérica de filme fino é "limpa" por um elemento limpador elastomérico do tipo mostrado na patente U.S. no. 5.786.830, de Su e outros.To increase the durability of this structure, the orifice plate includes a new orifice design that avoids a problem known as "puckering" or "puckering". This condition occurs when the orifice plate surface (i.e. the upper surface as defined herein) comes into contact with an object that "rubs" or otherwise traverses the surface in a physically engaging manner. For example, "puckering" may occur when a thin-film polymeric orifice plate is "cleaned" by an elastomeric wiper element of the type shown in U.S. Patent No. 4,245,111. 5,786,830 to Su et al.

Como discutido mais detalhadamente a seguir, o "franzido" da placa de orifício faz com que as estruturas elevadas tipo "rugas" se formem ao longo das bordas periféricas dos orifícios. Esta deformação física da placa de orifício (e a alteração resultante na geometria/planaridade do orifício) podem causar alterações significativas na trajetória da gota de tinta, ou seja, a trajetória que a gota de tinta deve seguir de modo a criar a imagem impressa final. Estas alterações indesejáveis na geometria da placa de orifício evitam o percurso da gota de tinta na direção pretendida. Em vez disso, a gota é expelida inapropriadamente e é fornecida para um local indesejado no material de mídia de impressão. A deformação da placa de orifício, como acima descrito (incluindo a criação de estruturas estranhas de "rugas" em torno das bordas periféricas dos orifícios) pode também causar o acúmulo ou formação de "poça" de tinta nestas regiões. Esta situação pode alterar também a trajetória da gota de tinta ao causar uma interação indesejada entre a gota de tinta sendo expelida (particularmente, a porção terminal de cada gota ou sua "cauda") com a tinta acumulada adjacente aos orifícios.As discussed in more detail below, "puckering" the orifice plate causes raised "wrinkle" structures to form along the peripheral edges of the holes. This physical deformation of the orifice plate (and the resulting change in orifice geometry / planarity) can cause significant changes in the ink drop path, that is, the path that the ink drop must follow in order to create the final printed image. . These undesirable changes in orifice plate geometry prevent ink droplet travel in the desired direction. Instead, the droplet is expelled inappropriately and is delivered to an unwanted location in the print media material. Deformation of the orifice plate as described above (including the creation of extraneous "wrinkle" structures around the peripheral edges of the orifices) may also cause ink "puddle" to accumulate or form in these regions. This may also alter the ink drop trajectory by causing an undesired interaction between the ink drop being expelled (particularly the end portion of each drop or its "tail") with the accumulated ink adjacent the holes.

Como resultado, a deterioração da qualidade de impressão ocorre no decorrer do tempo. Estes problemas são causados, de novo, por dois fatores principais, ou seja, (1) a natureza flexível, fina, das placas de orifício de polímero orgânico aqui descritas; e (2) as forças físicas impostas sobre as placas de orifício por meio de estruturas limpadoras convencionais (ou outros objetos que possam entrar em contato com elas).As a result, print quality deterioration occurs over time. These problems are again caused by two main factors, namely (1) the flexible, thin nature of the organic polymer orifice plates described herein; and (2) the physical forces imposed on the orifice plates by conventional wiping structures (or other objects that may come into contact with them).

Para solucionar estes problemas, um novo projeto de orifício é empregado na placa de orifício reivindicada. Especificamente, a "abertura principal" (definida a seguir) direcionada para dentro do orifício é "embutida", pela provisão desta abertura dentro de um "recesso". 0 recesso começa na superfície superior da placa e termina em uma posição dentro da placa, entre as superfícies superior e inferior. Pelo "isolamento" desta abertura, como indicado acima, ela fica "protegida" de dano causado pela passagem dos limpadores de tinta e outras estruturas sobre a superfície superior da placa de orifício. Desta maneira, os problemas de trajetória de tinta baseada em "franzidos" são evitados. A invenção reivindicada, portanto, representa um avanço significativo na tecnologia de impressão, com os benefícios e detalhes específicos da mesma sendo descritos a seguir. Como observado previamente, a presente invenção será descrita aqui com referência principal à tecnologia de jato de tinta térmico. O termo "cabeçote de impressão a jato de tinta térmico", como usado inteiramente nesta discussão, deve ser amplamente interpretado de modo a abranger, sem restrição, qualquer tipo de cabeçote de impressão tendo pelo menos um resistor de aquecimento, que é usado para excitar termicamente os materiais de tinta para fornecimento a um material de mídia de impressão. Neste respeito, a invenção não será limitada a quaisquer projetos específicos de cabeçotes de impressão a jato de tinta térmico, com muitas diferentes estruturas e arranjos de componente interno sendo possíveis, contanto que incluam os elementos resistores mencionados acima, os quais expelem tinta sob demanda usando os processos térmicos. Igualmente, a invenção não será restrita a quaisquer estruturas específicas de cabeçote de impressão, a tecnologias ou tipos de ejetor de tinta, exceto de outro modo afirmado aqui e é provavelmente aplicável a muitos sistemas de jato de tinta térmico, bem como a sistemas que empregam outras tecnologias que não usam dispositivos a jato de tinta térmico.To solve these problems, a new orifice design is employed on the claimed orifice plate. Specifically, the "main aperture" (defined below) directed into the hole is "recessed" by providing this aperture within a "recess". The recess begins at the upper surface of the plate and ends at a position within the plate between the upper and lower surfaces. By "isolating" this opening, as indicated above, it is "protected" from damage caused by ink wipers and other structures passing over the top surface of the orifice plate. In this way, "frowning" ink path problems are avoided. The claimed invention therefore represents a significant advance in printing technology, with the benefits and specific details of it being described below. As previously noted, the present invention will be described herein with primary reference to thermal inkjet technology. The term "thermal inkjet printhead", as used entirely in this discussion, should be broadly interpreted to encompass, without limitation, any type of printhead having at least one heat resistor, which is used to excite thermally ink materials for delivery to a print media material. In this regard, the invention will not be limited to any specific designs of thermal inkjet printheads, with many different internal component structures and arrangements being possible, provided that they include the resistor elements mentioned above, which expel ink on demand using the thermal processes. Also, the invention will not be restricted to any specific printhead structures, inkjet technologies or types, except as otherwise stated herein and is likely to apply to many thermal inkjet systems as well as systems employing other technologies that do not use thermal inkjet devices.

Os cabeçotes de impressão e placas de orifício reivindicados são também aplicáveis a muitos sistemas diferentes de fornecimento de tinta, como afirmado previamente, incluindo (1) unidades tipo cartucho a bordo tendo um suprimento autocontido de tinta, que é conectado operativamente a e está em comunicação fluida com o cabeçote de impressão; e (2) unidades "fora de centro", que empregam um vaso de contenção de tinta posicionado remotamente, que é operativamente conectado a e está em comunicação fluida com o cabeçote de impressão, usando um ou mais condutos de transferência de fluido. 0 cabeçote de impressão abaixo descrito não deve, portanto, ser considerado "específico ao sistema", com referência aos dispositivos de armazenagem de tinta a ele associados.The claimed printheads and orifice plates are also applicable to many different ink supply systems, as previously stated, including (1) onboard cartridge units having a self contained ink supply, which is operatively connected to and in fluid communication. with the printhead; and (2) "off-center" units employing a remotely positioned ink containment vessel that is operatively connected to and in fluid communication with the printhead using one or more fluid transfer conduits. The printhead described below should therefore not be considered "system specific" with reference to the ink storage devices associated with it.

Para prover um entendimento claro e completo da invenção, a descrição detalhada a seguir será dividida em sete seções, ou seja, (1) "A. Um Panorama Geral da Tecnologia do Cabeçote de Impressão"; (2) "B. As Novas Estruturas da Placa de Orifício da Presente Invenção"; (3) "C. Sistemas de Fornecimento de Tinta usando os Novos Cabeçotes de Impressão/Placas de Orifício e Métodos de Fabricação a eles Associados"; (4) "D. Escareação Não Concêntrica de um Orifício"; (5) "E. Escareação Profunda de um Orifício"; (6) "F. Escareação Parcial de um "Orifício"; e (7) "G. Ablação do Lado de Saída da Borda de Saída do Furo de um Orifício".To provide a clear and complete understanding of the invention, the following detailed description will be divided into seven sections, namely, (1) "A. An Overview of Printhead Technology"; (2) "B. The New Orifice Plate Structures of the Present Invention"; (3) "C. Ink Supply Systems using the New Printheads / Orifice Plates and Associated Manufacturing Methods"; (4) "D. Non-Concentric Reaming of an Orifice"; (5) "E. Deep Reaming of a Hole"; (6) "F. Partial Reaming of a" Hole "; and (7)" G. Ablation of Exit Side of Exit Edge of Hole in Hole ".

A. Um Panorama Geral da Tecnologia de Cabeçote de ImpressãoA. An Overview of Printhead Technology

Como observado acima, a presente invenção é aplicável a uma ampla variedade de cabeçotes de impressão de cartucho de tinta, que incluem (1) um membro de placa de orifício tendo uma ou mais aberturas através da mesma; e (2) um substrato embaixo do membro da placa de orifício compreendendo pelo menos um ou mais "ejetores" de tinta sobre o mesmo ou associados a ele. O termo "ejetor de tinta" será definido de modo a abranger qualquer tipo de componente ou sistema que, seletivamente, ejete ou expila materiais de tinta do cabeçote de impressão através do membro de placa. Os sistemas de impressão a jato de tinta térmico que usam múltiplos resistores de aquecimento como ejetores de tinta são preferidos para este objetivo. Entretanto, a presente invenção não será restrita a qualquer tipo específico de ejetor de tinta ou sistema de impressão a jato de tinta, conforme observado acima. Em vez disso, um número de dispositivos diferentes de fornecimento de tinta pode ser abrangido pela invenção incluindo, mas não limitados aos sistemas de gota piezoelétrica do tipo genérico descrito na patente U.S. no. 4.329.698, de Smith, sistemas de matriz de pontos da variedade descrita na patente U.S. no. 4.749.291, de Kobayashi e outros, bem como outros sistemas comparáveis e funcionalmente equivalentes, designados para fornecer tinta usando um ou mais ejetores de tinta. Os dispositivos específicos de expulsão de tinta associados a estes sistemas alternativos (por exemplo, os elementos piezoelétricos no sistema da patente U.S. no. 4.329.698) serão abrangidos pelo termo "ejetores de tinta", como discutido acima. Assim sendo, apesar da presente invenção ser discutida aqui, com referência principal à tecnologia de jato de tinta térmico, deve ser entendido que outros sistemas são igualmente aplicáveis e relevantes para a tecnologia reivindicada.As noted above, the present invention is applicable to a wide variety of ink cartridge printheads, including (1) an orifice plate member having one or more apertures therethrough; and (2) a substrate under the orifice plate member comprising at least one or more ink "ejectors" thereon or associated therewith. The term "ink ejector" will be defined to encompass any type of component or system that selectively ejects or expels ink materials from the printhead through the plate member. Thermal inkjet printing systems that use multiple heat resistors as ink nozzles are preferred for this purpose. However, the present invention will not be restricted to any specific type of inkjet or inkjet printing system as noted above. Instead, a number of different ink supply devices may be encompassed by the invention including, but not limited to, the generic type piezoelectric drop systems described in U.S. Patent no. No. 4,329,698 to Smith, dot matrix systems of the variety described in U.S. Patent no. No. 4,749,291, to Kobayashi et al., As well as other comparable and functionally equivalent systems designed to deliver ink using one or more ink nozzles. Specific ink ejecting devices associated with these alternative systems (e.g., the piezoelectric elements in U.S. Patent No. 4,329,698) will be encompassed by the term "ink nozzles" as discussed above. Accordingly, although the present invention is discussed herein, with primary reference to thermal inkjet technology, it should be understood that other systems are equally applicable and relevant to the claimed technology.

Para facilitar um entendimento completo da presente invenção, desde que ela se aplica à tecnologia de jato de tinta térmico (o qual é o sistema preferido de interesse principal), um panorama deste campo técnico será agora provido. Os sistemas de fornecimento de tinta mostrados, esquematicamente, nas figuras dos desenhos relacionados acima (por exemplo, figuras 1 a 4) são providos somente para fins de exemplo e não são limitados.To facilitate a complete understanding of the present invention, as long as it applies to thermal inkjet technology (which is the preferred system of primary interest), an overview of this technical field will now be provided. The ink supply systems shown schematically in the figures of the above related drawings (e.g. figures 1 to 4) are provided for example purposes only and are not limited.

Com referência à figura 1, um cartucho 10 de tinta a jato de tinta térmico representativo é ilustrado. Este cartucho é de um tipo genérico mostrado e descrito na patente U.S. no. 5.278.584, de Keefe e outros e no "Hewlett-Packard Journal", vol. 39, no. 4 (agosto, 1988), ambos aqui incorporados como referência. É enfatizado, novamente, que o cartucho 10 é mostrado no formato esquemático, com informação mais detalhada referente ao cartucho 10 sendo provida na patente U.S. no. 5.278.584. Como ilustrado na figura 1, o cartucho 10 inclui, primeiro, um alojamento 12, que é fabricado preferivelmente de plástico, metal ou uma combinação de ambos. O alojamento 12 compreende ainda uma parede superior 16, uma parede inferior 18, uma primeira parede lateral 20 e uma segunda parede lateral 22. Na configuração da figura 1, a parede superior 16 e a parede inferior 18 são substancialmente paralelas entre si. Identicamente, a primeira parede lateral 20 e a segunda parede lateral 22 são também substancialmente paralelas entre si.Referring to Figure 1, a representative thermal inkjet cartridge 10 is illustrated. This cartridge is of a generic type shown and described in U.S. patent no. 5,278,584, to Keefe et al. And in the "Hewlett-Packard Journal", vol. 39, no. 4 (August, 1988), both incorporated herein by reference. It is again emphasized that the cartridge 10 is shown in schematic format, with more detailed information regarding the cartridge 10 being provided in U.S. 5,278,584. As shown in Figure 1, the cartridge 10 first includes a housing 12, which is preferably made of plastic, metal or a combination of both. The housing 12 further comprises an upper wall 16, a lower wall 18, a first side wall 20 and a second side wall 22. In the embodiment of Figure 1, upper wall 16 and lower wall 18 are substantially parallel to each other. Similarly, the first sidewall 20 and the second sidewall 22 are also substantially parallel to each other.

O alojamento 12 inclui, adicionalmente, uma parede frontal 24 e uma parede posterior 26, que é, de modo ótimo, paralela à parede frontal 24. Circundada pela parede frontal 24, parede superior 16, parede inferior 18, primeira parede lateral 20, segunda parede lateral 22 e pela parede posterior 26, fica uma câmara interna ou compartimento 30, dentro do alojamento 12 (mostrado em linhas tracejadas na figura 1) , que é designada para reter um suprimento de tinta no seu interior. Muitas composições podem ser usadas em conexão com a tinta incluindo, mas não limitadas àquelas relacionadas na patente U.S. no. 5.185.034, de Webb e outros, que é aqui incorporada como referência. A parede frontal 24 inclui ainda uma estrutura de suporte de cabeçote de impressão estendida para fora, posicionada externamente 34, que compreende uma cavidade central 50 substancialmente retangular na mesma. A cavidade central 50 inclui uma parede inferior 52, mostrada na figura 1, com uma porta de saída de tinta 54. A porta de saída de tinta 54 atravessa inteiramente o alojamento 12 e, como resultado, comunica-se com o compartimento 30, dentro do alojamento 12 de modo que os materiais de tinta possam fluir para fora do compartimento 30 através da porta de saída de tinta 54.The housing 12 additionally includes a front wall 24 and a rear wall 26, which is optimally parallel to the front wall 24. Surrounded by the front wall 24, upper wall 16, lower wall 18, first side wall 20, second sidewall 22 and rear wall 26 is an inner chamber or housing 30 within housing 12 (shown in dashed lines in figure 1) which is designed to hold an ink supply therein. Many compositions may be used in connection with the ink including, but not limited to, those listed in U.S. Patent No. 4,245,111. 5,185,034 to Webb et al., Which is incorporated herein by reference. The front wall 24 further includes an outwardly positioned printhead support structure 34 which comprises a substantially rectangular central cavity 50 therein. The central cavity 50 includes a lower wall 52 shown in Figure 1 with an ink outlet port 54. The ink outlet port 54 traverses the housing 12 entirely and, as a result, communicates with the housing 30 inside. housing 12 so that ink materials can flow out of housing 30 through ink outlet port 54.

Também posicionada dentro da cavidade central 50 fica uma estrutura de montagem estendida para fora 56, cuja função será discutida a seguir. Como esquematicamente mostrado na figura 1, a estrutura de montagem 56 é substancialmente uniforme (nivelada) com a face frontal 60 da estrutura de suporte do cabeçote de impressão 34. A estrutura de montagem 56 inclui especificamente duas paredes laterais alongadas 62, 64, as quais do mesmo modo, serão descritas em mais detalhes a seguir. Ainda com referência à figura 1, presa fixamente ao alojamento 12 da unidade de cartucho de tinta 10 (por exemplo, fixada à estrutura de suporte de cabeçote de impressão estendido para fora 34) está um cabeçote de impressão designado, de modo geral, na figura 1, no número de referência 80. Para a finalidade da invenção e de acordo com a terminologia convencional, o cabeçote de impressão 8 0 compreende, realmente, dois componentes principais presos fixamente juntos (com alguns subcomponentes posicionados entre eles). Estes componentes e informação adicional concernente ao cabeçote de impressão 80 são novamente descritos na patente U.S. no. 5.278.584, de Keefe e outros, que discute o cartucho de tinta em detalhes consideráveis. O primeiro componente principal usado para produzir o cabeçote de impressão 80 consiste de um substrato 82 fabricado preferivelmente de silício [Si] ou de outros materiais convencionais, conhecidos na técnica para este objetivo. Fixados e posicionados sobre a superfície superior 84 do substrato 82, usando as técnicas de fabricação de filme fino padrão, são providos múltiplos resistores de filme fino energizados individualmente, que funcionam como "ejetores de tinta" e são feitos preferivelmente de uma composição de tântalo-alumínio [TaAl}, conhecida na técnica para a fabricação de resistor. Apenas um pequeno número de resistores 86 é mostrado na representação da figura 1, com os resistores 86 sendo apresentados no formato esquemático ampliado para fins de clareza. Igualmente, deve ser observado que quaisquer afirmações providas aqui, envolvendo o uso de um substrato tendo pelo menos um ejetor de tinta sobre o mesmo abrangerão uma situação em que (1) o ejetor de tinta é preso diretamente sobre e à superfície do substrato sem intervenção de camadas de material entre eles; ou (2) o ejetor de tinta é suportado pelo substrato (por exemplo, posicionado sobre o mesmo), sendo que uma ou mais camadas de material intermediárias são posicionadas entre o substrato e o ejetor de tinta, com ambas destas alternativas sendo consideradas equivalentes e compreendidas dentro das presentes reivindicações. Por exemplo, os sistemas convencionais de jato de tinta térmico, realmente, podem empregar uma camada de base, eletricamente isolante, feita de dióxido de silício [SiO2) sobre o substrato, com os elementos resistores sendo colocados sobre a camada de base. Assim sendo, a colocação dos ejetores de tinta selecionados (por exemplo, os ejetores 86) sobre um determinado substrato deve ser considerada, novamente, de modo a abranger ambas as alternativas descritas acima.Also positioned within the central cavity 50 is an outwardly extended mounting frame 56, the function of which will be discussed below. As schematically shown in Figure 1, the mounting frame 56 is substantially uniform (flush) with the front face 60 of the printhead support frame 34. The mounting frame 56 specifically includes two elongated sidewalls 62, 64 which Similarly, they will be described in more detail below. Still with reference to figure 1 fixedly attached to the housing 12 of the ink cartridge unit 10 (for example, attached to the extended outward printhead support structure 34) is a printhead generally designated in the figure 1, reference numeral 80. For purposes of the invention and according to conventional terminology, printhead 80 actually comprises two main components fixedly attached together (with some subcomponents positioned therebetween). These components and additional information concerning printhead 80 are again described in U.S. 5,278,584, by Keefe et al., Which discusses the ink cartridge in considerable detail. The first major component used to produce the printhead 80 consists of a substrate 82 preferably made of silicon [Si] or other conventional materials known in the art for this purpose. Fixed and positioned on the upper surface 84 of substrate 82 using standard thin-film manufacturing techniques, multiple individually energized thin-film resistors are provided, which function as "ink nozzles" and are preferably made of a tantalum-based composition. aluminum [TaAl}, known in the art for resistor manufacturing. Only a small number of resistors 86 are shown in the representation of Fig. 1, with resistors 86 being presented in enlarged schematic format for clarity. Also, it should be noted that any statements provided herein involving the use of a substrate having at least one ink ejector thereon will encompass a situation where (1) the ink ejector is attached directly to and onto the substrate surface without intervention. of layers of material between them; or (2) the ink ejector is supported by the substrate (e.g. positioned on it), with one or more layers of intermediate material being positioned between the substrate and the ink ejector, with both of these alternatives being considered equivalent and within the present claims. For example, conventional thermal inkjet systems may actually employ an electrically insulating base layer made of silicon dioxide (SiO2) on the substrate, with resistor elements being placed on the base layer. Therefore, the placement of the selected ink nozzles (eg, the nozzles 86) on a given substrate should be considered again to cover both alternatives described above.

Também provida sobre a superfície superior 84 do substrato 82, usando técnicas convencionais foto litográfica/metalização, fica uma pluralidade de traços condutivos metálicos 90, que se comunicam eletricamente com os resistores 86. Os traços condutivos 90 também se comunicam com múltiplas regiões de contato, tipo almofada 92 metálica, posicionadas nas extremidades 94, 95 do substrato 82 sobre a superfície superior 84. A função de todos estes componentes que, em combinação, são aqui designados coletivamente como um conjunto resistor 96, será discutida em mais detalhes a seguir. Muitos materiais e configurações diferentes de projeto podem ser usados para construir o conjunto resistor 96, com a presente invenção não sendo restrita a quaisquer elementos, materiais e componentes específicos para esta finalidade. Entretanto, em uma configuração preferida, representativa e não limitante, discutida na patente U.S. no. 5.278.584, de Keefe e outros, o conjunto resistor 96 terá aproximadamente 0,5 polegadas (em torno de 1,3 cm) de comprimento e, do mesmo modo, conterá 300 resistores 86, possibilitando assim uma resolução de 600 pontos por polegada ("dots per inch", "DPI"). O substrato 82, contendo os resistores 86 sobre o mesmo, preferivelmente terá uma largura "W" (figura 1) que é menor do que a distância "Q" entre as paredes laterais 62, 64 da estrutura de montagem 56. Como resultado, as passarelas de fluxo de tinta 100, 102 (mostradas esquematicamente na figura 2) são formadas, em ambos lados do substrato 82, de modo que a tinta que flui da porta de saída de tinta 54 na cavidade central 50 possa finalmente entrar em contato com os resistores 86, como discutido a seguir.Also provided on the upper surface 84 of substrate 82, using conventional photo lithographic / metallization techniques, is a plurality of metallic conductive traces 90 which electrically communicate with resistors 86. Conductive traces 90 also communicate with multiple contact regions, metal pad type 92 positioned at the ends 94, 95 of substrate 82 on top surface 84. The function of all these components which, in combination, are collectively referred to herein as a resistor assembly 96, will be discussed in more detail below. Many different materials and design configurations can be used to construct resistor assembly 96, with the present invention not being restricted to any specific elements, materials and components for this purpose. However, in a preferred, representative and non-limiting embodiment, discussed in U.S. Patent no. 5,278,584, to Keefe et al., Resistor assembly 96 will be approximately 0.5 inches (1.3 cm) long and will also contain 300 resistors 86, thus enabling a resolution of 600 dots per inch. ("dots per inch", "DPI"). The substrate 82, containing the resistors 86 thereon, preferably will have a width "W" (Figure 1) that is less than the distance "Q" between the sidewalls 62, 64 of the mounting frame 56. As a result, the Ink flow walkways 100, 102 (shown schematically in Figure 2) are formed on both sides of the substrate 82 so that the ink flowing from the ink outlet port 54 in the central cavity 50 can finally contact the resistors 86, as discussed below.

Deve ser também observado que o substrato 82 pode incluir um número de outros componentes sobre o mesmo (não mostrados), dependendo do tipo do cartucho de tinta 10, sob consideração. Por exemplo, o substrato 82 pode igualmente incluir uma pluralidade de transistores lógicos para controlar precisamente a operação dos resistores 86, bem como, um "desmultiplexor", de configuração convencional, como descrito na patente U.S. no. 5.278.584. O desmultiplexor é usado para "desmultiplexar" os sinais multiplexados entrantes e, depois, distribuir estes sinais para os vários resistores de filme fino 86. O uso de um desmult iplexor para este objetivo possibilita uma redução na complexidade e quantidade do conjunto de circuitos (por exemplo, regiões de contato 92 e traços 90) formada sobre o substrato 82. Outros aspectos do substrato 82 (por exemplo, o conjunto resistor 96) serão apresentados aqui. Preso, fixamente, na posição acima do substrato 82 e resistores 86 (com um número de camadas de material de intercaladas entre eles, incluindo uma camada de barreira de tinta e uma camada adesiva, no projeto convencional da figura 1, como ainda discutido a seguir) está o segundo componente principal do cabeçote de impressão 80. Especificamente, uma placa de orifício 104, de projeto convencional (comparado com a nova estrutura da invenção reivindicada) é provida, que é usada para distribuir as composições de tinta selecionadas para um material de mídia de impressão designado (feito de papel, metal, plástico e similar). Os projetos da placa de orifício anterior envolviam uma estrutura de placa rígida fabricada de uma composição de metal inerte (por exemplo, níquel chapeado a ouro). Entretanto, desenvolvimentos recentes na tecnologia de jato de tinta térmico resultaram no uso de filmes de polímero orgânico, não metálico para construir a placa de orifício 104. Como ilustrado na figura 1, este tipo de placa de orifício 104 consistirá de um membro alongado de filme fino flexível 106, fabricado de um produto de filme de polímero orgânico selecionado que pode, ou não pode (preferido) incluir átomos de metal dentro ou preso à estrutura polimérica básica. A expressão "polímero orgânico" será definida de uma maneira convencional. Os polímeros orgânicos envolvem basicamente estruturas contendo carbono de subunidades químicas orgânicas repetidas. Um número de composições poliméricas diferentes pode ser empregado para este objetivo, com a presente invenção não estando restrita a quaisquer materiais de construção específica. Por exemplo, a placa de orifício 104 pode ser fabricada das seguintes composições: politetra- fluoroetileno (por exemplo, Teflon®) , poliimida, polimetilmetacrilato, policarbonato, poliéster, poliamida, tereftalato de polietileno, ou misturas destes. Igualmente, uma composição de polímero orgânico comercial representativo (por exemplo, com base em poliimida) que é adequada para a construção da placa de orifício 104/membro alongado 106 é um produto vendido sob a marca registrada "KAPTON", por El du Pont de Nemours & Company of Wilmington, DE (USA) . As estruturas de placa de orifício produzidas das composições não metálicas descritas acima são tipicamente uniformes em espessura e altamente flexíveis. Do mesmo modo, provêem numerosos benefícios variando de custos de produção reduzidos a uma simplificação substancial da arquitetura do cabeçote de impressão total, que traduz em confiabilidade aumentada, economia e facilidade de fabricação. Como mostrado na ilustração esquemática da figura 1, a placa de orifício flexível 104 é designada para "envolver" a estrutura de suporte de cabeçote de impressão estendida para fora 34 no cartucho de tinta 10 terminado.It should also be noted that substrate 82 may include a number of other components thereon (not shown), depending on the type of ink cartridge 10 under consideration. For example, substrate 82 may also include a plurality of logic transistors for precisely controlling the operation of resistors 86, as well as a conventionally configured "demultiplexor" as described in U.S. Patent No. 4,245,138. 5,278,584. The demultiplexor is used to "demultiplex" the incoming multiplexed signals and then distribute these signals to the various thin film resistors 86. Using a demplexiplex for this purpose enables a reduction in the complexity and quantity of the circuitry (eg contact regions 92 and traces 90) formed on substrate 82. Other aspects of substrate 82 (e.g. resistor assembly 96) will be presented herein. Fixed at the position above substrate 82 and resistors 86 (with a number of layers of interleaving material between them, including an ink barrier layer and an adhesive layer, in the conventional design of Figure 1, as further discussed below). ) is the second major component of printhead 80. Specifically, a nozzle plate 104 of conventional design (compared to the new structure of the claimed invention) is provided which is used to distribute the selected ink compositions to a stock material. designated print media (made of paper, metal, plastic and the like). The designs of the anterior orifice plate involved a rigid plate structure made of an inert metal composition (eg, gold-plated nickel). However, recent developments in thermal inkjet technology have resulted in the use of organic, non-metallic polymer films to construct orifice plate 104. As illustrated in Figure 1, this type of orifice plate 104 will consist of an elongated film member. flexible thin 106, fabricated from a selected organic polymer film product that may or may not (preferred) include metal atoms within or attached to the basic polymeric structure. The term "organic polymer" will be defined in a conventional manner. Organic polymers basically involve carbon-containing structures of repeated organic chemical subunits. A number of different polymeric compositions may be employed for this purpose, with the present invention not being restricted to any specific building materials. For example, orifice plate 104 may be manufactured from the following compositions: polytetrafluoroethylene (e.g., Teflon®), polyimide, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyester, polyamide, polyethylene terephthalate, or mixtures thereof. Also, a representative commercial (e.g. polyimide-based) organic polymer composition that is suitable for the construction of orifice plate 104 / elongate member 106 is a product sold under the trademark "KAPTON" by El du Pont de Nemours & Company of Wilmington, DE (USA). Orifice plate structures produced from the non-metallic compositions described above are typically uniform in thickness and highly flexible. Likewise, they provide numerous benefits ranging from reduced production costs to a substantial simplification of the overall printhead architecture, which translates into increased reliability, economy and ease of manufacture. As shown in the schematic illustration of FIG. 1, flexible orifice plate 104 is designed to "engage" the extended printhead support structure 34 in the finished ink cartridge 10.

O membro alongado tipo filme fino 106 que é usado para formar a placa de orifício 104 inclui ainda uma superfície superior 110 e uma superfície inferior 112 (figuras 1 e 2). Formada na superfície inferior 112 da placa de orifício 104 e mostrada em linhas tracejadas na figura 1 fica uma pluralidade de traços de circuito metálico 114 (por exemplo, cobre), que é aplicada à superfície inferior 112, usando técnicas conhecidas de deposição de metal e foto litográfica. Muitos padrões de traços de circuito diferentes podem ser empregados na superfície inferior 112 do membro alongado 106 (placa de orifício 104), com o padrão específico dependendo do tipo particular do cartucho de tinta 10 e sistema de impressão sob consideração. Também provida na posição 116, sobre a superfície superior 110 da placa de orifício 104 está uma pluralidade de almofadas de contato metálicas (por exemplo, cobre chapeado a ouro) 12 0. As almofadas de contato 120 comunicam-se com os traços de circuito 114 subjacentes, na superfície inferior 112 da placa 104, por meio de aberturas ou "vias" (não mostradas) através do membro alongado 106. Durante o uso do cartucho de tinta 10, em uma unidade impressora, as almofadas 12 0 entram em contato com eletrodos da impressora correspondentes, de modo a transmitir sinais de controle elétricos da unidade impressora para as almofadas de contato 12 0 e traços de circuito 114, na placa de orifício 104, finalizando o fornecimento para o conjunto resistor 96. A comunicação elétrica entre o conjunto resistor 96 e a placa de orifício 104 será discutida a seguir.The thin film-like elongate member 106 that is used to form the orifice plate 104 further includes an upper surface 110 and a lower surface 112 (Figures 1 and 2). Formed on the bottom surface 112 of orifice plate 104 and shown in dashed lines in Figure 1 is a plurality of metallic circuit traces 114 (e.g. copper), which is applied to the bottom surface 112 using known metal deposition techniques. lithographic photo. Many different circuit trace patterns may be employed on the lower surface 112 of the elongate member 106 (orifice plate 104), with the specific pattern depending on the particular type of ink cartridge 10 and printing system under consideration. Also provided at position 116, on top surface 110 of orifice plate 104 are a plurality of metal contact pads (e.g. gold plated copper) 12 0. Contact pads 120 communicate with circuit traces 114 bottom surface 112 of the plate 104 through openings or "pathways" (not shown) through the elongate member 106. While using the ink cartridge 10, in a printing unit, the pads 120 contact each other. corresponding printer electrodes so as to transmit electrical control signals from the printer unit to the contact pads 120 and circuit traces 114 on orifice plate 104, finalizing the supply to resistor assembly 96. Electrical communication between the assembly resistor 96 and orifice plate 104 will be discussed below.

Posicionada dentro da região do meio 122 do membro alongado 106, usado para produzir a placa de orifício 104, está uma pluralidade de aberturas ou orifícios 124, que atravessam inteiramente a placa 104. Estes orifícios 124 são mostrados em formato ampliado nas figuras 1 a 2. No cabeçote de impressão 80 completo, todos os componentes relacionados acima são montados (abaixo discutidos) de modo que cada um dos orifícios 124 esteja alinhado com pelo menos um dos resistores 86 (por exemplo, "ejetores de tinta") sobre o substrato 82. Como resultado, a energização de um determinado resistor 86 causará a expulsão de tinta do orifício 124 desejado, através da placa de orifício 104. Em uma configuração representativa, conforme apresentada na figura 1, os orifícios 124 são arranjados em duas fileiras 126, 130, no membro alongado 106. Igualmente, se este arranjo de orifícios 124 é empregado, os resistores 86 no conjunto resistor 96 (por exemplo, o substrato 82) será também arranjado em duas fileiras correspondentes 132, 134, de modo que as fileiras 132, 134 dos resistores 86 fiquem substancialmente coincidentes (por exemplo, em alinhamento) com as fileiras 126, 130 dos orifícios 124. Finalmente, como mostrado na figura 1, duas janelas retangulares 150, 152 são providas em cada extremidade das fileiras 126, 130 dos orifícios 124. Parcialmente posicionados dentro das janelas 150, 152 estão os condutores tipo feixe 154, os quais, em uma configuração representativa, são de cobre chapeado a ouro e constituem as extremidades terminais (por exemplo, as extremidades opostas às almofadas de contato 120) dos traços de circuito 114, posicionados na superfície inferior 112, do membro alongado 106/placa de orifício 104. Os condutores 154 são designados para conexão elétrica por soldagem, ligação por termo-compressão, etc. às regiões de contato 92 na superfície superior 84 do substrato 82 associadas ao conjunto resistor 96. A fixação dos condutores 154 às regiões de contato 92 no substrato 82 é facilitada, durante os processos de fabricação de produção em massa, pelas janelas 150, 152, que possibilitam acesso imediato a estes componentes. Como resultado, a comunicação elétrica é estabelecida a partir das almofadas de contato 120 para o conjunto resistor 96, por meio dos traços de circuito 114 na placa de orifício 104. Os sinais elétricos da unidade impressora (não mostrados) podem então ser transmitidos, por meio dos traços condutivos 90, no substrato 82, para os resistores 86, de modo que o aquecimento (energização) sob demanda dos resistores 86 possa ocorrer. Neste momento, é importante discutir brevemente as técnicas de fabricação em conexão com as estruturas descritas acima, que são usadas para fabricar o cabeçote de impressão 80. Com referência à placa de orifício 104, todas as aberturas através dela, incluindo as janelas 150, 152 e os orifícios 124 são tipicamente formadas usando-se as técnicas convencionais de ablação a laser, como discutido, novamente, na patente U.S. no. 5.278.584, de Keef e outros. Especificamente, uma estrutura de máscara produzida inicialmente usando as técnicas litográficas tipo padrão é empregada para este fim. Um sistema de laser de projeto convencional é então selecionado o qual, em uma configuração preferida, envolve um laser excitador ("excimer laser") de um tipo selecionado das seguintes alternativas: F2, ArF, KrCl, KrF ou XeCl. Usando este sistema específico (junto com energias de pulso preferidas maiores do que cerca de 100 35 milijoules/cm2 e durações de pulso menores do que cerca de 1 microsegundo) , as aberturas relacionadas acima (por exemplo, os orifícios 124) podem ser formadas com um alto grau de exatidão, precisão e controle. Outros métodos são também adequados para produção da placa de orifício 104/orifícios 124 completa, incluindo os processos convencionais de ablação por raios ultravioleta (por exemplo, usando luz ultravioleta na faixa em torno de 150 a 400 nm), bem como processos convencionais de gravação química, estampagem, gravação com íon reativo, fresagem por feixe de íons, perfuração mecânica e processos similares conhecidos.Positioned within the middle region 122 of the elongate member 106 used to produce the orifice plate 104 is a plurality of openings or holes 124, which pass entirely through the plate 104. These holes 124 are shown in enlarged form in figures 1 to 2. In the complete printhead 80, all the components listed above are mounted (discussed below) so that each of the holes 124 is aligned with at least one of the resistors 86 (for example, "ink nozzles") on the substrate 82. As a result, energizing a particular resistor 86 will cause ink to be expelled from the desired hole 124 through the hole plate 104. In a representative configuration as shown in Figure 1, the holes 124 are arranged in two rows 126, 130. Also, if this arrangement of holes 124 is employed, resistors 86 in resistor assembly 96 (e.g. substrate 82) will also be used. arranged in two corresponding rows 132, 134, so that the rows 132, 134 of the resistors 86 are substantially coincident (e.g., in alignment) with the rows 126, 130 of the holes 124. Finally, as shown in figure 1, two windows 150, 152 are provided at each end of the rows 126, 130 of the holes 124. Partially positioned within the windows 150, 152 are the beam conductors 154, which, in a representative configuration, are gold-plated copper and constitute the The terminal ends (e.g., the ends opposite the contact pads 120) of the circuit traces 114, positioned on the bottom surface 112, of the elongate member 106 / orifice plate 104. Conductors 154 are designed for electrical connection by welding, bonding by thermo-compression, etc. contact regions 92 on the upper surface 84 of substrate 82 associated with resistor assembly 96. Attachment of conductors 154 to contact regions 92 on substrate 82 is facilitated during mass production manufacturing processes by windows 150, 152, that allow immediate access to these components. As a result, electrical communication is established from the contact pads 120 to the resistor assembly 96 by means of the circuit traces 114 in the orifice plate 104. Electrical signals from the printer unit (not shown) can then be transmitted by conductive traces 90 on the substrate 82 for resistors 86 so that on-demand heating (energization) of resistors 86 can occur. At this time, it is important to briefly discuss the manufacturing techniques in connection with the structures described above, which are used to manufacture the printhead 80. With reference to the orifice plate 104, all openings through it, including windows 150, 152 and holes 124 are typically formed using conventional laser ablation techniques, as discussed again in U.S. Pat. 5,278,584, to Keef et al. Specifically, a mask structure initially produced using standard type lithographic techniques is employed for this purpose. A conventionally designed laser system is then selected which, in a preferred embodiment, involves an excimer laser of a selected type from the following alternatives: F2, ArF, KrCl, KrF or XeCl. Using this specific system (along with preferred pulse energies greater than about 100 millijoules / cm2 and pulse durations less than about 1 microsecond), the openings listed above (for example, holes 124) can be formed with a high degree of accuracy, precision and control. Other methods are also suitable for producing the full orifice plate 104 / holes 124, including conventional ultraviolet ablation processes (e.g. using ultraviolet light in the range of about 150 to 400 nm) as well as conventional etching processes. chemistry, stamping, reactive ion etching, ion beam milling, mechanical drilling and similar known processes.

Depois da placa de orifício 104 ser produzida, como discutido acima, o cabeçote de impressão 80 é completado pela fixação do conjunto resistor 96 (por exemplo, o substrato 82 tendo os resistores 86 sobre o mesmo) à placa de orifício 104. Em uma configuração preferida, a fabricação do cabeçote de impressão 80 é realizada usando a tecnologia de ligação automatizada de fita ("TAB"). O uso deste processo particular para produzir o cabeçote de impressão 80 é discutido, de novo, em detalhes consideráveis na patente U.S. no. 5.278.584. Igualmente, a informação antecedente concernente à tecnologia TAB é também provida, de modo geral, na patente U.S. no. 4.944.850, de Dion. Em um sistema de fabricação tipo TAB, o membro alongado 106 processado (por exemplo, a placa de orifício 104 completa), que já tenha sofrido ablação e padronizado com os traços de circuito 114 e almofadas de contato 120, existe realmente na forma de "estruturas" múltiplas, interconectadas em uma "fita" alongada, com cada "estrutura" representando uma placa de orifício 104. A fita (não mostrada) é, depois, posicionada (após a limpeza de uma maneira convencional para remover impurezas e outros materiais residuais) em um aparelho de ligação TAB tendo um subsistema de alinhamento óptico. Um aparelho tal é bem conhecido na técnica e comercialmente disponível de muitas fontes diferentes incluindo, mas não limitadas a Shinkawa Corporation of Japan (modelo no. Il- 20, ou outro modelo comparável). Dentro do aparelho de ligação TAB, o substrato 82 associado ao conjunto resistor 96 e a placa de orifício 104 são orientadas adequadamente de modo que (1) os orifícios 124 fiquem em alinhamento preciso com os resistores 86 nos substratos 82; e (2) os condutores tipo feixe 154 associados aos traços de circuito 114 na placa de orifício 104 fiquem em alinhamento com e posicionados contra as regiões de contato 92 no substrato 82. O aparelho de ligação tipo TAB usa, então, um método de "ligação em tandem" ("gang- bonding") (ou outros procedimentos similares) para pressionar os condutores 154 sobre as regiões de contato 92 (o que é realizado através das janelas de abertura 150, 152 na placa de orifício 104). O aparelho de ligação TAB depois aplica aquecimento, de acordo com os processos de ligação convencionais, de modo a prender estes componentes juntos. É importante também observar que outras técnicas de ligação padrão podem ser igualmente usadas para este fim incluindo, mas não limitadas a ligação ultrassônica, ligação por epóxi condutivo, processos de aplicação de pasta sólida e métodos similares. Neste respeito, a invenção reivindicada não deve ser restrita a quaisquer técnicas específicas de processamento associadas ao cabeçote de impressão 80. Como anteriormente observado em conexão com o cartucho de tinta 10 convencional da figura 1, as camadas adicionais de material estão tipicamente presentes entre a placa de orifício 104 e o conjunto resistor 96 (por exemplo, o substrato 82 com os resistores 86 sobre o mesmo). Estas camadas adicionais desempenham várias funções, incluindo isolamento elétrico, adesão da placa de orifício 104 ao conjunto resistor 96 e similar. Com referência â figura 2, o cabeçote de impressão 80 é ilustrado esquematicamente em seção transversal, depois de fixação ao alojamento 12 do cartucho 10, com a fixação destes componentes sendo discutida em mais detalhes a seguir.After the orifice plate 104 is produced, as discussed above, the printhead 80 is completed by securing the resistor assembly 96 (e.g. substrate 82 having resistors 86 thereon) to the orifice plate 104. In one embodiment Preferably, the manufacture of the printhead 80 is performed using automated ribbon binding ("TAB") technology. The use of this particular process to produce the printhead 80 is again discussed in considerable detail in U.S. Patent no. 5,278,584. Also, background information concerning TAB technology is also generally provided in U.S. 4,944,850 to Dion. In a TAB-type manufacturing system, the processed elongate member 106 (e.g. complete orifice plate 104), which has already been ablated and standardized with circuit traces 114 and contact pads 120, actually exists in the form of " "multiple" structures interconnected in an elongated "tape" with each "structure" representing an orifice plate 104. The tape (not shown) is then positioned (after cleaning in a conventional manner to remove impurities and other waste materials). ) in a TAB connector having an optical alignment subsystem. Such an apparatus is well known in the art and commercially available from many different sources including, but not limited to, Shinkawa Corporation of Japan (model No. II-20, or other comparable model). Within the TAB connector, the substrate 82 associated with resistor assembly 96 and orifice plate 104 are properly oriented such that (1) holes 124 are in precise alignment with resistors 86 on substrates 82; and (2) the beam-like conductors 154 associated with circuit traces 114 in orifice plate 104 are in alignment with and positioned against the contact regions 92 on substrate 82. The TAB-type connector then uses a method of " tandem connection ("gang bonding") (or other similar procedures) to press the conductors 154 over the contact regions 92 (which is accomplished through the opening windows 150, 152 in the orifice plate 104). The TAB coupling apparatus then applies heating according to conventional coupling processes to secure these components together. It is also important to note that other standard bonding techniques may also be used for this purpose including, but not limited to ultrasonic bonding, conductive epoxy bonding, solid paste application processes and similar methods. In this regard, the claimed invention should not be restricted to any specific processing techniques associated with printhead 80. As noted above in connection with the conventional ink cartridge 10 of Figure 1, additional layers of material are typically present between the plate. 104 and resistor assembly 96 (e.g. substrate 82 with resistors 86 thereon). These additional layers perform various functions, including electrical insulation, adhesion of orifice plate 104 to resistor assembly 96 and the like. Referring to Figure 2, the printhead 80 is shown schematically in cross section after attachment to the housing 12 of the cartridge 10, with attachment of these components being discussed in more detail below.

Conforme mostrada na figura 2, a superfície superior 84 do substrato 82 (e os vários materiais adicionais posicionados sobre este componente, conforme descrito mais tarde, nesta seção) inclui, igualmente, uma camada de barreira de tinta intermediária 156 sobre esta, que cobre os traços condutivos 90 (figura 1) , mas é posicionada entre e em torno dos resistores 86, sem cobri-los. Como resultado, uma câmara de vaporização de tinta 160 (figura 2) é formada diretamente acima de cada resistor 86. Dentro de cada câmara 160, os materiais de tinta são aquecidos, vaporizados e subseqüentemente expelidos através dos orifícios 124, na placa de orifício 104.As shown in Figure 2, the upper surface 84 of substrate 82 (and the various additional materials positioned on this component as described later in this section) also includes an intermediate paint barrier layer 156 thereon which covers the conductive traces 90 (Figure 1), but is positioned between and around resistors 86 without covering them. As a result, an ink vaporization chamber 160 (FIG. 2) is formed directly above each resistor 86. Within each chamber 160, the ink materials are heated, vaporized and subsequently expelled through the holes 124 in the orifice plate 104. .

A camada de barreira 156 (que é produzida tradicionalmente de polímeros orgânicos convencionais, materiais foto-resistentes ou composições similares, como descrito na patente U.S. no. 5.278.584), é aplicada ao substrato 82, usando as técnicas convencionais conhecidas na arte para esta finalidade. Os materiais específicos que podem ser empregados para fabricar a camada de barreira de tinta 156 incluem, mas não são limitados a (1) filmes foto-resistentes secos contendo semi-acrilol ésteres de bisfenol; (2) monômeros de epóxi; (3) monômeros de melamina e acrílico [por exemplo, aqueles que são vendidos sob a marca registrada "Vacrel" por E.I. DuPont de Nemours and Company of Wilmington, DE (USA)]; e (4) monômeros de epóxi-acrilato [por exemplo, aqueles que são vendidos sob a marca registrada vParad' por E.I. DuPont de Nemours and Company of Wilmington, DE (USA)]. Entretanto, a invenção reivindicada não será restrita a quaisquer composições de barreira específica ou métodos para aplicar a camada de barreira de tinta 156 na posição. Com referência aos métodos de aplicação preferidos, a camada de barreira 156 é fornecida diretamente por dispositivos de revestimento de rotação centrífuga de alta velocidade, unidades de revestimento por aspersão, sistemas de revestimento por laminação, e similares. Entretanto, o método de aplicação particular para uma qualquer determinada situação dependerá da camada de barreira 156 sob consideração. Além de definir claramente as câmaras de vaporização 160, a camada de barreira 156 funciona também como uma camada de isolamento químico e elétrico. Posicionada no topo da camada de barreira, conforme mostrado na figura 2, está uma camada adesiva 164, que pode: envolver um número de composições diferentes. Materiais adesivos representativos para esta finalidade incluem a resina de epóxi e os adesivos de cianoacrilato comercialmente disponíveis e conhecidos na técnica para este objetivo.Barrier layer 156 (which is traditionally produced from conventional organic polymers, photoresist materials or similar compositions as described in US Patent No. 5,278,584) is applied to substrate 82 using conventional techniques known in the art for this purpose. goal. Specific materials that may be employed to make the paint barrier layer 156 include, but are not limited to (1) dry photoresist films containing bisphenol esters; (2) epoxy monomers; (3) melamine and acrylic monomers [e.g., those sold under the trademark "Vacrel" by E.I. DuPont of Nemours and Company of Wilmington, DE (USA)]; and (4) epoxy acrylate monomers (e.g., those sold under the trademark vParad 'by E.I. DuPont of Nemours and Company of Wilmington, DE (USA)). However, the claimed invention will not be restricted to any specific barrier compositions or methods for applying the ink barrier layer 156 in position. With reference to preferred application methods, the barrier layer 156 is provided directly by high speed centrifugal spin coating devices, spray coating units, lamination coating systems, and the like. However, the particular application method for any given situation will depend on the barrier layer 156 under consideration. In addition to clearly defining vaporization chambers 160, the barrier layer 156 also functions as a chemical and electrical insulation layer. Positioned at the top of the barrier layer, as shown in Figure 2, is an adhesive layer 164, which may: involve a number of different compositions. Representative adhesive materials for this purpose include epoxy resin and commercially available cyanoacrylate adhesives known in the art for this purpose.

Igualmente, a camada adesiva 164 pode envolver o uso de compostos foto-resistentes de poli-isopreno não curado, conforme relacionado na patente U.S. no. 5.278.584, bem como (1) ácido poliacríIico; e/ou (2) um agente de acoplamento de silano selecionado. 0 termo "ácido poliacrílico" será definido convencionalmente de modo a envolver um composto tendo a seguinte estrutura química básica [CH2CH(COOH)n], onde n= 25 - 10.000. 0 ácido poliacrílico é comercialmente disponível de numerosas fontes incluindo, mas não limitadas a Dow Chemical Corporation of Midland, MI (USA) . Os agentes de acoplamento de silano representativos que podem ser empregados em conexão com a camada adesiva 164 incluem, mas não são limitados, aos produtos comerciais vendidos pela Dow Chemical Corporation of Midland, MI (USA) [produtos nos. 6011, 6020, 6030 e 6040], bem como OSI Specialties of Danbury, CT (USA) [produto no. "Silquest" A-1100]. Entretanto, os materiais acima relacionados são providos apenas a título de exemplo e não limitam a invenção em qualquer respeito.Also, the adhesive layer 164 may involve the use of uncured polyisoprene photoresist compounds, as listed in U.S. Patent No. 4,245,140. 5,278,584, as well as (1) polyacrylic acid; and / or (2) a selected silane coupling agent. The term "polyacrylic acid" will be defined conventionally to encompass a compound having the following basic chemical structure [CH 2 CH (COOH) n], where n = 25 - 10,000. Polyacrylic acid is commercially available from numerous sources including, but not limited to Dow Chemical Corporation of Midland, MI (USA). Representative silane coupling agents which may be employed in connection with adhesive layer 164 include, but are not limited to, commercial products sold by Dow Chemical Corporation of Midland, MI (USA) [nos. 6011, 6020, 6030 and 6040], as well as OSI Specialties of Danbury, CT (USA) [product no. "Silquest" A-1100]. However, the above related materials are provided by way of example only and do not limit the invention in any respect.

A camada adesiva 164 é usada especificamente para fixar/prender a placa de orifício 104 a e dentro do cabeçote de impressão 80 de modo que a placa de orifício 104 fique presa fixamente na posição sobre e acima do substrato 82, tendo os resistores 86 sobre o mesmo. É importante observar que o uso de: uma camada adesiva 164, separada pode, realmente, não ser necessário, se a superfície superior da camada de barreira de tinta 156 puder ser tornada adesiva de alguma maneira (por exemplo, se ela consistir de um material que, quando aquecido, se torna maleável com características adesivas). Entretanto, de acordo com as estruturas e materiais convencionais mostrados nas figuras 1 e 2, uma camada adesiva 164 separada é empregada.The adhesive layer 164 is specifically used to secure / fasten the orifice plate 104 to and inside the printhead 80 so that the orifice plate 104 is fixedly fixed in position above and above substrate 82, with resistors 86 thereon. . It is important to note that the use of: a separate adhesive layer 164 may not really be necessary if the upper surface of the ink barrier layer 156 can be made adhesive in any way (for example, if it consists of a material which, when heated, becomes malleable with adhesive characteristics). However, according to the conventional structures and materials shown in Figures 1 and 2, a separate adhesive layer 164 is employed.

Igualmente, deve ser entendido que há tipicamente um número de camadas de material adicional posicionadas entre a camada de barreira 156, como ilustrado na figura 2 e o substrato 82 subjacente, que não são mostradas, por clareza e conveniência. Para informação sobre estas estruturas, as patentes U.S. nos. 4.535.343, de Wright e outros; 4.616.408, de Lloyd; e 5.122.812, de Hess e outros, podem ser consultadas, as quais são aqui incorporadas como referência. Em suma, estes materiais incluem normalmente as seguintes camadas (não mostradas): (1) uma "camada de base" dielétrica (convencionalmente feita de dióxido de silício [SiO2] ) , posicionada sobre o substrato 82, que é designada para isolar eletricamente o substrato 82 dos resistores 86; (2) camada de um "material resistivo" sobre a camada de base que é usada para criar ou "formar" os elementos resistores 86 (tipicamente feita de uma mistura de alumínio [Al] elementar e tântalo [Ta] elementar, conhecido também como "TaAl", que é conhecido na técnica para fabricação de resistor de filme fino), com outros materiais resistivos exemplares incluindo silício [Si} policristalino dopado com fósforo, nitreto de tântalo [Ta2N] , nicromo (NiCr) , brometo de háfnio [HfBr4] , nióbio [Nb] elementar, vanádio [V] elementar, háfnio [Hf] elementar, titânio [Ti] elementar, zircônio [Zr] elementar, ítrio [Y] elementar e suas misturas; (3) uma "camada condutiva" de material (por exemplo, alumínio elementar [Al] , ouro [Au] elementar, cobre [Cu} elementar e/ou silício [Si] elementar, que é posicionada sobre a camada resistiva em posições discretas tendo folgas entre as mesmas, com as seções "expostas" da camada resistiva entre as folgas formando os elementos resistores 86; (4) uma "primeira camada de passivação", feita de, por exemplo, dióxido de silício [SiO2], nitreto de silício [SiN], óxido de alumínio [Al2O3], carbureto de silício [SiC], que é posicionada sobre a camada condutiva/elementos resistores 86 com finalidade protetora; (5) uma "segunda camada de passivação" protetora, opcional, feita, por exemplo, de carbureto de silício [SiC], nitreto de silício [SiN], dióxido de silício [SiO2] ou óxido de alumínio [Al2O3], posicionada sobre a primeira camada de passivação; (6) uma "camada de cavitação", eletricamente condutiva e protetora feita por exemplo, de tântalo elementar [Ta], molibdênio elementar [Mo] , tungstênio elementar [W] , ou misturas/ligas destes, que é colocada sobre a segunda camada de passivação ou primeira camada de passivação, dependendo de a segunda camada de passivação ser empregada ou não; e (7) uma camada adesiva interna, opcional, colocada sobre a camada de cavitação que pode envolver um número de composições diferentes, sem limitação, incluindo materiais de resina de epóxi convencionais, adesivos de cianoacrilato padrão, agentes de acoplamento de silano e similares. Esta camada (caso necessária, conforme determinado pelo teste preliminar de rotina) é usada para prender a camada de barreira 156 na posição, sobre os componentes do cabeçote de impressão subjacentes.Also, it should be understood that there are typically a number of additional material layers positioned between the barrier layer 156, as illustrated in Figure 2 and the underlying substrate 82, which are not shown for clarity and convenience. For information on these structures, U.S. Pat. 4,535,343 to Wright et al; 4,616,408, to Lloyd; and 5,122,812 to Hess et al. may be consulted, which are incorporated herein by reference. In sum, these materials typically include the following layers (not shown): (1) a dielectric "base layer" (conventionally made of silicon dioxide [SiO2]) positioned over substrate 82, which is designed to electrically isolate the substrate 82 of resistors 86; (2) layer of a "resistive material" on the base layer that is used to create or "form" resistor elements 86 (typically made of a mixture of elemental [Al] aluminum and elemental tantalum [Ta], also known as "TaAl", which is known in the art for thin film resistor manufacturing), with other exemplary resistive materials including phosphorus-doped polycrystalline [Si} silicon, tantalum nitride [Ta2N], nichrome (NiCr), hafnium bromide [HfBr4 ], elemental niobium [Nb], elemental vanadium [V], elemental hafnium [Hf], elemental titanium [Ti], elemental zirconium [Zr], elemental yttrium [Y] and mixtures thereof; (3) a "conductive layer" of material (eg elemental aluminum [Al], elemental [Au] gold, elemental [Cu} copper and / or elemental silicon [Si], which is positioned over the resistive layer in discrete positions having gaps between them, with the "exposed" sections of the resistive layer between the gaps forming the resistor elements 86; (4) a "first passivation layer" made of, for example, silicon dioxide [SiO2], nitride silicon [SiN], aluminum oxide [Al2O3], silicon carbide [SiC], which is positioned over the conductive layer / resistor elements 86 for protective purposes; (5) an optional protective "second passivation layer" made, for example silicon carbide [SiC], silicon nitride [SiN], silicon dioxide [SiO2] or aluminum oxide [Al2O3], positioned over the first passivation layer; (6) a "cavitation layer", conductive and protective material made for example of elemental tantalum [Ta], mo elemental libdenum [Mo], elemental tungsten [W], or mixtures / alloys thereof, which is placed on the second passivation layer or first passivation layer, depending on whether the second passivation layer is employed or not; and (7) an optional inner adhesive layer disposed on the cavitation layer which may involve a number of different compositions without limitation, including conventional epoxy resin materials, standard cyanoacrylate adhesives, silane coupling agents and the like. This layer (if required as determined by routine preliminary testing) is used to secure the barrier layer 156 in position over the underlying printhead components.

De acordo com a informação provida acima, deve ser portanto, entendido que a estrutura mostrada na figura 2 tem natureza esquemática e é projetada para ilustrar somente os componentes mais básicos associados ao cabeçote de impressão 80. Desde que a atual invenção é direcionada principalmente para a nova placa de orifício da presente invenção, como descrita na próxima seção, a ilustração abreviada da figura 2 é provida por clareza e conveniência, com referência sendo feita aos documentos de patente citados acima, caso informação adicional seja desejada. Referindo-se de novo ao processo de ligação TAB, como previamente discutido, o cabeçote de impressão 80 é finalmente submetido a aquecimento e pressão, dentro da estação de aplicação de aquecimento/pressão, no aparelho de ligação TAB. Esta etapa (que pode ser realizada, de outro modo, usando outros métodos de aquecimento, incluindo aquecimento interno do cabeçote de impressão 80) causa a adesão térmica dos componentes internos entre si (por exemplo, usando a camada adesiva 164 mostrada na configuração da figura 2 e mencionada acima). Como resultado, o processo da montagem do cabeçote de impressão é completado neste estágio.According to the information provided above, it should therefore be understood that the structure shown in Figure 2 is schematic in nature and is designed to illustrate only the most basic components associated with the printhead 80. Since the present invention is directed primarily to the In the novel orifice plate of the present invention, as described in the next section, the abbreviated illustration of Figure 2 is provided for clarity and convenience, with reference being made to the above cited patent documents if additional information is desired. Referring again to the TAB bonding process, as previously discussed, the printhead 80 is finally subjected to heating and pressure within the heating / pressure application station on the TAB bonding apparatus. This step (which may otherwise be performed using other heating methods, including printhead internal heating 80) causes thermal adhesion of the internal components to each other (for example, using the adhesive layer 164 shown in the configuration of FIG. 2 and mentioned above). As a result, the printhead assembly process is completed at this stage.

A única etapa restante envolve corte e separação das "estruturas" individuais na fita TAB (com cada "estrutura" compreendendo um cabeçote de impressão 8 0 completo, individual), seguida pela fixação do cabeçote de impressão 80 ao alojamento 12, do cartucho de tinta 10. A fixação do cabeçote de impressão 80 ao alojamento 12 pode ser realizada em muitas maneiras diferentes.The only remaining step involves cutting and separating the individual "frames" on the TAB tape (with each "frame" comprising a complete individual 80 printhead), followed by securing the printhead 80 to the housing 12 of the ink cartridge 10. Attaching the printhead 80 to the housing 12 can be accomplished in many different ways.

Entretanto, em uma configuração preferida, ilustrada esquematicamente na figura 2, uma porção de material adesivo 166 pode ser aplicada ou à estrutura de montagem 56, sobre o alojamento 12, e/ou às posições selecionadas sobre a superfície inferior 112, da placa de orifício 104. A placa de orifício 104 é então fixada adesivamente ao alojamento 12 (por exemplo, na estrutura de montagem 56 associada à estrutura de suporte do cabeçote de impressão estendido para fora 34, mostrada na figura 1).However, in a preferred embodiment, shown schematically in Figure 2, a portion of adhesive material 166 may be applied either to the mounting frame 56 on housing 12 and / or to selected positions on bottom surface 112 of the orifice plate. 104. The orifice plate 104 is then adhesively fixed to the housing 12 (e.g., to the mounting frame 56 associated with the extended outward printhead support structure 34 shown in Figure 1).

De acordo com o processo de fixação anterior, o substrato 82 associado ao conjunto resistor 96 é posicionado precisamente dentro da cavidade central 50, como ilustrado na figura 2, de modo que o substrato 82 seja posicionado dentro do centro da estrutura de montagem 56 (discutido acima e mostrado na figura 2). Nesta maneira, as passarelas de fluxo de tinta 100, 102 (figura 2) são formadas, as quais possibilitam aos materiais de tinta fluírem da porta de saída de tinta 54, dentro da cavidade central 50, para dentro das câmaras de vaporização 160 para expulsão do cartucho 10, através dos orifícios 124 na placa de orifício 104.In accordance with the above fastening process, the substrate 82 associated with resistor assembly 96 is positioned precisely within the central cavity 50 as shown in Figure 2 so that the substrate 82 is positioned within the center of the mounting frame 56 (discussed above and shown in figure 2). In this manner, the ink flow catwalks 100, 102 (Figure 2) are formed which allow the ink materials to flow from the ink outlet port 54 into the central cavity 50 into the vaporization chambers 160 for expulsion. 10 through the holes 124 in the orifice plate 104.

Para gerar uma imagem impressa 170 (fig. 1) em uma mídia de impressão 172 de recebimento de imagem selecionada (tipicamente feita de papel, plástico ou metal), usando o cartucho 10, um suprimento de uma composição de tinta 174 (esquematicamente ilustrada na figura 1), que reside dentro do compartimento interior 3 0 do alojamento 12, passa para dentro e através da porta de saída de tinta 54, dentro da parede inferior 52 da cavidade central 50. Muitos materiais diferentes podem ser usados em conexão com a composição de tinta 174, incluindo, mas não limitados àqueles relacionados na patente U.S. no. 5.185.034, que é aqui incorporada como referência. A composição de tinta 174 flui depois para dentro e através das passarelas de fluxo de tinta 100, 102, na direção das setas 176, 180, para o substrato 82, tendo os resistores 86 sobre os mesmos. A composição de tinta 174 então entra nas câmaras de vaporização 160, diretamente sobre os resistores 86. Dentro das câmaras 160, a composição de tinta 174 entra em contato com os resistores 86. Para ativar (por exemplo, energizar) os resistores 86, o sistema impressor (não mostrado) que contém a unidade de cartucho 10 faz com que os sinais elétricos viagem da unidade impressora para as almofadas de contato 12 0, na superfície superior 110 da placa de orifício 104. Os sinais elétricos então passam através de vias (não mostradas) dentro da placa 104 e viajam subseqüentemente ao longo dos traços de circuito 114, sobre a superfície inferior 112 da placa 104 para o conjunto resistor 96 contendo os resistores 86. Nesta maneira, os resistores 86 podem ser energizados (por exemplo, aquecidos) seletivamente de modo a causar a vaporização de tinta e a expulsão do cabeçote de impressão 8 0 por meio dos orifícios 124, através da placa de orifício 104. A composição de tinta 174 pode então ser fornecida em uma base sob demanda, altamente seletiva para a mídia de impressão 172 de recebimento de .imagem selecionada, para gerar uma imagem 170 sobre esta (figura 1).To generate a printed image 170 (Fig. 1) on selected image receiving print media 172 (typically made of paper, plastic or metal) using the cartridge 10, a supply of an ink composition 174 (schematically illustrated in Figure 1) residing within the interior compartment 30 of the housing 12 passes into and through the ink outlet port 54 into the lower wall 52 of the central cavity 50. Many different materials may be used in connection with the composition. 174, including but not limited to those listed in US patent no. 5,185,034, which is incorporated herein by reference. The ink composition 174 then flows in and through the ink flow catwalks 100, 102 in the direction of the arrows 176, 180 to the substrate 82 having resistors 86 thereon. The paint composition 174 then enters the vaporization chambers 160, directly over resistors 86. Within the chambers 160, the paint composition 174 contacts resistors 86. To activate (for example, energize) resistors 86, the The printer system (not shown) containing the cartridge unit 10 causes the electrical signals to travel from the printer unit to the contact pads 120 on the upper surface 110 of the orifice plate 104. The electrical signals then pass through the pathways ( not shown) inside the plate 104 and subsequently travel along the circuit traces 114 on the bottom surface 112 of the plate 104 to resistor assembly 96 containing resistors 86. In this way, resistors 86 may be energized (e.g., heated). ) selectively to cause ink vaporization and expulsion of the printhead 80 through the nozzles 124 through the orifice plate 104. and ink 174 may then be supplied on a highly selective, on-demand basis for selected image receiving print media 172 to generate an image 170 thereon (FIG. 1).

É importante enfatizar que o processo de impressão discutido acima é aplicável a uma ampla variedade de projetos diferentes de cartucho a jato de tinta térmico.It is important to emphasize that the printing process discussed above is applicable to a wide variety of different thermal inkjet cartridge designs.

Neste respeito, os conceitos inventivos, discutidos a seguir, não ficarão restritos a qualquer sistema particular de impressão. Entretanto, um exemplo não limitante, representativo, de um cartucho a jato de tinta térmico do tipo acima descrito, que pode ser usado em conexão com a invenção reivindicada, envolve um cartucho a jato de tinta, comercializado pela Hewlett-Packard Company of Palo Alto, CA (USA), sob a designação "51645A". Igualmente, detalhes adicionais concernentes aos processos a jato de tinta térmico em geral são descritos, novamente, no Hewlett-Packard Journal, vol. 39, no. 4 (agosto 1988), patente U.S. no. 4.500.895, de Buck e outros e patente U.S. no. 4.771.295, de Baker e outros (incorporados aqui como referência).In this regard, the inventive concepts discussed below will not be restricted to any particular printing system. However, a representative non-limiting example of a thermal inkjet cartridge of the type described above which may be used in connection with the claimed invention involves an inkjet cartridge marketed by Hewlett-Packard Company of Palo Alto. , CA (USA) under the designation "51645A". Also, further details concerning thermal inkjet processes in general are described again in the Hewlett-Packard Journal, vol. 39, no. 4 (August 1988), U.S. Patent No. 4,500,895, to Buck et al. And U.S. Patent no. No. 4,771,295 to Baker et al. (Incorporated herein by reference).

0 cartucho de tinta 10, discutido acima em conexão com a figura 1, envolve um sistema de fornecimento de tinta autocontido" que inclui um suprimento de tinta "a bordo".Ink cartridge 10, discussed above in connection with Figure 1, involves a "self contained" ink supply system including an "onboard" ink supply.

A invenção reivindicada pode ser igualmente usada com outros sistemas que empregam um cabeçote de impressão e um suprimento de tinta armazenado dentro de um vaso de contenção de tinta, que fica distanciado remotamente, mas operativamente conectado a e em comunicação fluida com o cabeçote de impressão. A comunicação fluida é tipicamente realizada usando um ou mais condutos tubulares. Um exemplo de tal sistema (que é conhecido como um aparelho "fora de centro") é descrito, novamente, no pedido de patente pendente, tendo co-titulcires, U.S. no. 08/869.446 (depositado em 05/06/97), intitulado "AN INK CONTAINMENT SYSTEM INCLUDING A PLURAL WALLED BAG FORMED OF INNER AND OUTER FILM LAYERS" (Olsen e outros) e no pedido de patente pendente, tendo co-titulares, U.S. no. 08/873.612 (depositado em 11/06/97), intitulado "REGULATOR FOR A FREE-INK INKJET PEN" (Hauck e outros), ambos aqui incorporados por referência. Como ilustrado nas figuras 3 e 4, um sistema de fornecimento de tinta fora de centro representativo é mostrado, que inclui um vaso de contenção de tinta tipo tanque 180 que é designado para conexão operativa remota (preferivelmente em uma alimentação de gravidade ou em outra base comparável) a um cabeçote de impressão a jato de tinta térmico selecionado. De novo, os termos "unidade de contenção de tinta", "vaso", "alojamento" e "tanque" devem ser considerados equivalentes nesta configuração. O vaso de contenção de tinta 180 é configurado na forma de uma carcaça ou alojamento externo 182, que inclui uma porção de corpo principal 184 e um membro de painel 186, tendo uma porta de entrada/saída 188 passando através dos mesmos (figuras 3 e 4) . Apesar desta configuração não ser restrita a quaisquer métodos de montagem particulares, em conexão com o alojamento 182, o membro de painel 186 é produzido, de modo ótimo, como uma estrutura separada da porção de corpo principal 184. 0 membro de painel 186 é depois preso à porção de corpo principal 184, usando os processos de soldagem térmicos conhecidos ou adesivos convencionais (por exemplo, resina epóxi ou compostos cianoacrilatos). Entretanto, o membro de painel 186, em uma configuração preferida, será considerado parte do vaso de contenção de tinta 180 total/alojamento 182. Ainda com referência à figura 4, o alojamento 182 tem também uma câmara ou cavidade interna 190 no seu interior, para armazenar um suprimento de uma composição de tinta 174. Em adição, o alojamento 182 inclui ainda um membro tubular estendido para fora 192, que passa através do membro de painel 186 e, em uma configuração preferida, é formado integralmente com este. 0 termo 'tubular', como usado inteiramente nesta descrição será definido de modo a abranger uma estrutura que inclui pelo menos uma ou mais passarelas centrais através da mesma, que são envolvidas por uma parede externa. 0 membro tubular 192 incorpora a porta de entrada/saida 188, como ilustrado na figura 4, que provê acesso à cavidade interna 190, dentro do alojamento 182.The claimed invention may also be used with other systems employing a printhead and an ink supply stored within an ink containment vessel, which is remotely spaced but operatively connected to and in fluid communication with the printhead. Fluid communication is typically performed using one or more tubular conduits. An example of such a system (which is known as an "off-center" apparatus) is described again in patent application pending co-titration, U.S. no. 08 / 869,446 (filed 06/06/97) entitled "AN INK CONTAINMENT SYSTEM INCLUDING A WALLED BAG FORMED OF INNER AND OUTER FILM LAYERS" (Olsen and others) and in the pending patent application, having joint owners, US at the. 08 / 873,612 (filed 06/11/97) entitled "REGULATOR FOR A FREE-INK INKJET PEN" (Hauck et al.), Both incorporated herein by reference. As illustrated in Figures 3 and 4, a representative off-center ink supply system is shown which includes a tank-type ink containment vessel 180 that is designed for remote operative connection (preferably on a gravity feed or other base). comparable) to a selected thermal inkjet printhead. Again, the terms "ink containment unit", "vessel", "housing" and "tank" should be considered equivalent in this configuration. The ink containment vessel 180 is configured in the form of an outer housing or housing 182 which includes a main body portion 184 and a panel member 186 having an inlet / outlet port 188 passing therethrough (Figures 3 and 3). 4). Although this configuration is not restricted to any particular mounting methods, in connection with housing 182, panel member 186 is optimally produced as a separate structure from main body portion 184. Panel member 186 is then attached to the main body portion 184, using known thermal welding processes or conventional adhesives (e.g., epoxy resin or cyanoacrylate compounds). However, panel member 186, in a preferred embodiment, will be considered part of the total ink containment vessel 180 / housing 182. Still with reference to figure 4, housing 182 also has an inner chamber or cavity 190 therein; for storing a supply of an ink composition 174. In addition, the housing 182 further includes an outwardly extending tubular member 192, which passes through the panel member 186 and, in a preferred embodiment, is integrally formed therewith. The term 'tubular' as used wholly in this specification will be defined to encompass a structure that includes at least one or more central walkways therethrough which are surrounded by an outer wall. The tubular member 192 incorporates the inlet / outlet port 188, as shown in Figure 4, which provides access to the inner cavity 190 within the housing 182.

O membro tubular 192 posicionado dentro do membro de painel 186 do alojamento 182 tem uma seção superior 194, que é posicionada fora do alojamento 182 e uma seção inferior 196, que é posicionada dentro da composição de tinta 174, na cavidade interna 190 (figura 4). A seção superior 194 do membro tubular 192 é fixada operativamente por meio de materiais adesivos (por exemplo, compostos cianoacrilatos ou epóxi, convencionais), acoplamento por atrito e similar, a um conduto de transferência de tinta tubular 198, posicionado dentro da porta 188 mostrada esquematicamente na figura 4. Na configuração da figura 4, o conduto de transferência de tinta 198 inclui uma primeira extremidade 200, que é fixada, usando os métodos relacionados acima, à e dentro da porta 188, na seção superior 194 do membro tubular 192. O conduto de transferência de tinta 198 inclui ainda uma segunda extremidade 202, que é operativa a um e remotamente fixada ao cabeçote de impressão 204, que pode envolver um número de diferentes projetos, configurações e sistemas, incluindo aqueles associados ao cabeçote de impressão 80, ilustrado na figura 1, que deve ser considerado equivalente ao cabeçote de impressão 204. Da mesma forma, é importante observar que os cabeçotes 80, 204 podem ambos incluir as novas estruturas da placa de orifício da presente invenção, como descrito na próxima seção. Todos estes componentes são montados apropriadamente dentro de uma unidade impressora selecionada em locais predeterminados na mesma, dependendo do tipo, tamanho e configuração global de todo o sistema de fornecimento de tinta. Além disso, o conduto de transferência de tinta 198 pode incluir pelo menos uma bomba em linha opcional de projeto convencional (não mostrado) para facilitar a transferência de tinta.The tubular member 192 positioned within the panel member 186 of housing 182 has an upper section 194 which is positioned outside the housing 182 and a lower section 196 which is positioned within the ink composition 174 in the inner cavity 190 (Figure 4 ). The upper section 194 of the tubular member 192 is operably secured by adhesive materials (e.g., conventional cyanoacrylate or epoxy compounds), friction coupling and the like to a tubular ink transfer conduit 198 positioned within port 188 shown schematically in FIG. 4. In the embodiment of FIG. 4, the ink transfer conduit 198 includes a first end 200, which is fixed, using the methods listed above, to and within the port 188 in the upper section 194 of the tubular member 192. The ink transfer line 198 further includes a second end 202, which is operable to one and remotely attached to the printhead 204, which may involve a number of different designs, configurations and systems, including those associated with printhead 80, shown in Figure 1, which should be considered equivalent to printhead 204. Also, it is important to note that Seats 80, 204 may both include the novel orifice plate structures of the present invention as described in the next section. All of these components are properly assembled within a selected printer unit at predetermined locations therein, depending on the type, size and overall configuration of the entire ink supply system. In addition, ink transfer line 198 may include at least one conventional in-line optional pump (not shown) to facilitate ink transfer.

Os sistemas e componentes apresentados nas figuras 1 a 4 são de natureza ilustrativa. Realmente, podem incluir os componentes de operação adicionais, dependendo dos dispositivos específicos sob consideração. A informação provida acima, não deve limitar ou restringir a presente invenção e suas várias configurações. Em vez disso, os sistemas das figuras 1 a 4 podem ser variados, quando necessário, e são apresentados inteiramente para demonstrar a aplicabilidade da invenção reivindicada aos sistemas de fornecimento de tinta que empregam muitos arranjos diferentes de componentes. Neste respeito, qualquer discussão dos sistemas de fornecimento de tinta, dos vasos de contenção de tinta específicos e dados relacionados serão considerados apenas representativos.The systems and components shown in Figures 1 to 4 are illustrative in nature. Indeed, they may include additional operating components, depending on the specific devices under consideration. The information provided above should not limit or restrict the present invention and its various configurations. Instead, the systems of Figures 1 to 4 may be varied as necessary and are presented entirely to demonstrate the applicability of the claimed invention to paint supply systems employing many different component arrangements. In this regard, any discussion of ink supply systems, specific ink containment vessels and related data will be considered representative only.

A figura 21 mostra uma vista isométrica de uma típica impressora a jato de tinta 2100 que pode empregar a presente invenção. Uma bandeja de entrada 2102 armazena papel ou outra mídia imprimível 2104.Figure 21 shows an isometric view of a typical inkjet printer 2100 that may employ the present invention. An input tray 2102 stores paper or other printable media 2104.

Com referência à representação esquemática de um mecanismo impressor representado na figura 22, um meio de entrada 2200 faz avançar uma única folha de mídia 2104 em uma área de impressão pelo uso de um cilindro 2202, um motor de prato (rolo) impressor 2204 e dispositivos de tração (não mostrados). Em uma típica impressora 2100, uma ou mais penas de jato de tinta são tracionadas incrementalmente através da mídia 2104 sobre o prato de imprensa 2104 por um motor de carrinho 22 06 em uma direção perpendicular à direção da entrada do meio. 0 motor de prato de imprensa 2204 e o motor de carrinho 2206 ficam tipicamente sob o controle de um controlador de mídia e de posição de cartucho 2208. Um exemplo de tal posicionamento e aparelho de controle pode ser encontrado na patente U.S. no. 5.070.410, intitulada "Apparatus andReferring to the schematic representation of a printing mechanism shown in Figure 22, an input means 2200 advances a single sheet of media 2104 into a printing area by use of a platen 2202, a platen motor 2204, and devices Traction (not shown). In a typical 2100 printer, one or more inkjet pens are incrementally pulled through media 2104 onto press plate 2104 by a carriage motor 2206 in a direction perpendicular to the middle inlet direction. Press plate motor 2204 and trolley motor 2206 are typically under the control of a media position and cartridge position controller 2208. An example of such positioning and control apparatus can be found in U.S. patent no. 5,070,410 entitled "Apparatus and

Method Using a Combined Read/Write Head for Processing and Storing Read Signals and for Providing Firing Signals to Thermally Actuated Ink Ejection Elements". Portanto, o meio 2104 é posicionado em um local de modo que as penas possam ejetar gotículas de tinta para colocar pontos sobre o meio, conforme requerido pelos dados entrados pelo controlador de disparo de gota 2210 da impressora.Method Using a Combined Read / Write Head for Processing and Storing Read Signals and for Providing Firing Signals for Thermally Actuated Ink Ejection Elements. "Therefore, medium 2104 is positioned in a location so that feathers can eject ink droplets to place dots. as required by the data entered by the printer's drop trigger controller 2210.

Estes pontos de tinta são expelidos dos orifícios selecionados em um elemento de cabeçote de impressão das penas selecionadas em uma faixa paralela à direção da varredura, conforme as penas são conduzidas através do meio pelo motor de carrinho 2206. Quando as penas atingem o final do seu percurso em um final de uma passada de impressão, o controlador de posição 2208 e o motor de prato de imprensa 2204 tipicamente fazem o meio 2104 avançar. Uma vez que as penas atingiram o final de sua passagem na direção X sobre a barra, ou outro mecanismo de suporte do carrinho de impressão, elas são conduzidas de volta ao longo do mecanismo de suporte enquanto continuam a imprimir, ou retornam sem imprimir. O meio 2104 pode ser avançado por uma quantidade incrementai equivalente à largura da porção de ejeção de tinta do cabeçote de impressão ou alguma fração da mesma relacionada ao espaçamento entre os bicos. O controlador de posição 2208 determina o controle do meio 2104, posicionamento da(s) pena(s) e seleção dos ejetores de tinta corretos do cabeçote de impressão para criação de uma imagem ou caractere de tinta. 0 controlador 2208 pode ser implementado em uma configuração de hardware eletrônica convencional e provido de instruções operacionais da memória 2212 convencional. Uma vez completada a impressão, a impressora 2100 ejeta o meio 2104 em uma bandeja de saída para ser retirada pelo usuário. Naturalmente, as penas de jato de tinta que empregam as estruturas de cabeçote de impressão discutido aqui melhoram substancialmente a operação da impressora. B. As Novas Estruturas da Placa de Orifício da PresenteThese ink dots are expelled from the selected holes in a printhead element of the selected feathers in a strip parallel to the sweeping direction as the feathers are driven through the middle by the 2206 trolley motor. When the feathers reach the end of their At one end of a print pass, the position controller 2208 and the press plate motor 2204 typically push the media 2104 forward. Once the feathers have reached the end of their X-direction passage over the bar, or other media carriage support mechanism, they are driven back along the media support mechanism as they continue to print, or return without printing. Media 2104 may be advanced by an incremental amount equivalent to the width of the ink eject portion of the printhead or some fraction thereof related to the nozzle spacing. The position controller 2208 determines media control 2104, pen placement (s), and selection of the correct printhead ink nozzles to create an ink image or character. Controller 2208 may be implemented in a conventional electronic hardware configuration and provided with operating instructions from conventional memory 2212. Once printing is complete, the 2100 printer ejects media 2104 into an output tray for removal by the user. Of course, the inkjet pens employing the printhead structures discussed herein substantially improve printer operation. B. New Gift Orifice Plate Structures

InvençãoInvention

Tendo descrito os componentes convencionais a jato de tinta térmico e os métodos de impressão associados a eles, a invenção reivindicada e seus aspectos benéficos serão apresentados agora.Having described the conventional thermal inkjet components and the printing methods associated with them, the claimed invention and its beneficial aspects will now be presented.

Como indicado acima, a invenção reivindicada envolve uma nova estrutura de placa de orifício, que é especificamente projetada para evitar problemas associados ao "franzimento", como previamente discutido e definido. Uma vez mais, esta condição adversa ocorre quando a placa de orifício é colocada em contato com um objeto em movimento ou estacionário. Por exemplo, a passagem de deslizamento de um limpador de tinta sobre a placa de orifício por fazer com que esta condição ocorra. Este contato resulta em uma disrupção localizada da estrutura de placa de orifício, com referência específica às regiões periféricas que envolvem os orifícios (por exemplo, ao longo das bordas externas destes). Como resultado, a geometria dos orifícios na superfície superior da placa é alterada. Igualmente, formação de "poça" de tinta pode ocorrer adjacente às seções da placa de orifício que estão "elevadas". Esta formação de "poça" (que envolve o acúmulo de tinta residual em discretas zonas em torno dos orifícios) pode interferir com a gota de tinta expelida conforme sai do orifício, portanto causando problemas de trajetória de gota de tinta. Estes problemas tipicamente resultam em alterações indesejáveis e descontroladas na trajetória da gota de tinta que degradam a qualidade da impressão. É, portanto, altamente desejável evitar as condições descritas acima, de modo que a longevidade do cabeçote de impressão e a qualidade de impressão geral possam ser maximizadas durante a vida útil do cabeçote de impressão.As indicated above, the claimed invention involves a new orifice plate structure, which is specifically designed to avoid problems associated with "puckering" as previously discussed and defined. Again, this adverse condition occurs when the orifice plate is placed in contact with a moving or stationary object. For example, the sliding passage of an ink cleaner over the orifice plate may cause this condition to occur. This contact results in a localized disruption of the orifice plate structure, with specific reference to the peripheral regions surrounding the orifices (e.g., along the outer edges thereof). As a result, the geometry of the holes in the upper surface of the plate changes. Also, "puddle" formation of paint may occur adjacent to orifice plate sections that are "raised". This "puddle" formation (which involves the accumulation of residual ink in discrete areas around the nozzles) can interfere with the ink drop expelled as it exits the orifice, thus causing ink drop path problems. These problems typically result in unwanted and uncontrolled changes in ink drop trajectory that degrade print quality. It is therefore highly desirable to avoid the conditions described above so that printhead longevity and overall print quality can be maximized over the life of the printhead.

Com referência à figura 2, uma placa de orifício 104 convencional é esquematicamente ilustrada. Nesta figura, um limpador de tinta elastomérico 210 feito, por exemplo, de borracha ou plástico, é ilustrado, que é de um tipo genérico discutido, por exemplo, na patente U.S. no. 5.786.830. O limpador 210 está em acoplamento físico, dinâmico (por exemplo, móvel) com a superfície superior 212 da placa de orifício 104. Como mostrado na figura 2, entretanto, a ação física do limpador 210, conforme entra em contato com as bordas periféricas 214 do orifício 124 faz com que um "franzido" seja criado na forma de uma seção elevada 216. A presença desta seção elevada 216 resultará em uma modificação substancial da geometria total do orifício 124 na placa 104, na superfície superior 212 da mesma. Igualmente, a parede lateral interior 220, associada ao orifício 124 será descontínua e com uma disrupção adjacente à superfície superior 212 da placa de orifício 104 (por exemplo, na posição 222) . Esta situação específica pode causar novamente um número de problemas incluindo, mas não limitados a alterações descontroladas na trajetória da gota de tinta. Para evitar as dificuldades descritas acima, descobriu-se que a abertura principal (discutida a seguir) conduzindo para dentro do orifício associado à placa de orifício, sob consideração, pode ser "isolada" dos efeitos das estruturas dos limpadores e similares, pela formação de um "recesso" (por exemplo, uma endentação ou região endentada) na superfície superior da placa de orifício diretamente acima e em alinhamento axial com as porções restantes do orifício. Como resultado, a abertura principal conduzindo para dentro do orifício ficará "embutida" e seguramente posicionada abaixo do plano sobre o qual quaisquer limpadores e/ou outros objetos físicos passam durante a operação do cabeçote de impressão. Estes aspectos coletivamente contribuem para o controle preciso da trajetória da gota de tinta e a prevenção de outros problemas associados ao "franzimento" como definido acima.Referring to Fig. 2, a conventional orifice plate 104 is schematically illustrated. In this figure, an elastomeric paint cleaner 210 made, for example, of rubber or plastic, is illustrated, which is of a generic type discussed, for example, in U.S. Patent no. 5,786,830. Wiper 210 is in physical, dynamic (e.g. movable) coupling with the upper surface 212 of orifice plate 104. As shown in Figure 2, however, the physical action of wiper 210 as it contacts the peripheral edges 214 of hole 124 causes a "pucker" to be created in the form of a raised section 216. The presence of this raised section 216 will result in a substantial modification of the total geometry of hole 124 in plate 104 on top surface 212 thereof. Likewise, the inner sidewall 220 associated with the hole 124 will be discontinuous and with a disruption adjacent the upper surface 212 of the orifice plate 104 (e.g., at position 222). This particular situation can again cause a number of problems including, but not limited to uncontrolled changes in the ink drop path. To avoid the difficulties described above, it has been found that the main opening (discussed below) leading into the orifice associated with the orifice plate under consideration may be "isolated" from the effects of wiper structures and the like by the formation of a "recess" (for example, an indentation or indented region) on the upper surface of the orifice plate directly above and in axial alignment with the remaining portions of the orifice. As a result, the main opening leading into the hole will be "embedded" and securely positioned below the plane over which any wipers and / or other physical objects pass during printhead operation. These aspects collectively contribute to the precise control of ink drop trajectory and the prevention of other problems associated with "wrinkling" as defined above.

As configurações representativas e preferidas do novo membro de placa de orifício associadas à invenção serão descritas agora em detalhes. Como observado anteriormente, a presente invenção não é restrita a nenhum material de construção, parâmetro de tamanho numérico, formato, etc., específicos, em conexão com a placa de orifício reivindicada, a não ser que diferentemente afirmado aqui.Representative and preferred embodiments of the new orifice plate member associated with the invention will now be described in detail. As noted above, the present invention is not restricted to any specific building material, numerical size parameter, shape, etc., in connection with the claimed orifice plate, unless otherwise stated herein.

Com referência à figura 5, uma vista seccional transversal parcial, ampliada, de uma placa de orifício 250 representativa (caracterizada também como um "membro de placa de orifício" 250) , produzida de acordo com a configuração preferida da invenção, é ilustrada. A placa de orifício 2 50 é fabricada de uma composição de filme fino de polímero orgânico (por exemplo, plástico), com os materiais representativos discutidos acima em conexão com a placa de orifício 104 sendo aplicável à placa de orifício 250. Na figura 5, um único orifício 252 é mostrado, com o entendimento que a placa 250 incluirá, de modo ótimo, um número substancial de orifícios na mesma, alguns ou todos (preferivelmente) terão os aspectos estruturais reivindicados. Com referência aos materiais de construção, o caráter orgânico da placa 250 (com ou sem átomos de metal associados específicos, à mesma), número de orifícios e outros aspectos da placa de orifício 250 (à parte dos novos elementos descritos nesta seção [seção "B"]), todos estes itens serão substancialmente iguais àqueles discutidos acima na Seção "A" em conexão à placa de orifício polimérica 104. Neste respeito, a informação técnica concernente aos materiais de construção e os outros aspectos relacionados acima relativos à placa de orifício 104 devem ser incorporados como referência em conexão com a placa de orifício 250, exceto de outro modo afirmado. Como ficará prontamente evidente a partir da discussão a seguir, a diferença principal entre a placa de orifício 104 convencional e a placa de orifício 250 da presente invenção concerne à configuração estrutural dos orifícios 252, dentro da placa 250, conforme descrito a seguir em considerável detalhe.Referring to Figure 5, an enlarged partial cross-sectional view of a representative orifice plate 250 (also characterized as an "orifice plate member" 250) produced in accordance with the preferred embodiment of the invention is illustrated. Orifice plate 250 is made of an organic polymer (e.g. plastic) thin film composition, with the representative materials discussed above in connection with orifice plate 104 being applicable to orifice plate 250. In Figure 5, a single hole 252 is shown, with the understanding that plate 250 will optimally include a substantial number of holes therein, some or all (preferably) will have the claimed structural aspects. With reference to building materials, the organic character of plate 250 (with or without specific associated metal atoms therein), number of holes and other aspects of plate 250 (apart from the new elements described in this section [section " B "]), all of these items will be substantially the same as those discussed above in Section" A "in connection with the polymer orifice plate 104. In this regard, the technical information concerning the building materials and the other related aspects related to the orifice plate above 104 shall be incorporated by reference in connection with orifice plate 250, except as otherwise stated. As will be readily apparent from the following discussion, the main difference between the conventional orifice plate 104 and the orifice plate 250 of the present invention concerns the structural configuration of the holes 252 within the plate 250 as described below in considerable detail. .

Continuando com referência à figura 5, a placa de orifício 250 inclui uma superfície superior 254, uma superfície inferior 256 e uma região mediai 260, entre a superfície superior 254 e a superfície inferior 256. Em uma configuração preferida e não limitante, ambas a superfícies superior e inferior 254, 256 são substancialmente paralelas entre si como ilustrado. Como afirmado anteriormente, é importante caracterizar e orientar exatamente as superfícies superior e inferior 254, 256, em relação aos outros componentes no cabeçote de impressão 80/placa de orifício 250. 0 termo "superfície superior" como usado e reivindicado aqui, será definido de modo a envolver a superfície específica associada ã placa de orifício 250, que está mais externa e, realmente, constitui a superfície "exterior" da placa de orifício 250/cabeçote de impressão 80, que fica exposta para o ambiente externo (fora). É a última "superfície" que a composição de tinta 174 atravessará em sua jornada para o material de mídia de impressão (meio de impressão 172) selecionado. Igualmente, é a superfície que é "limpa", usando-se um ou mais membros de limpeza (incluindo o limpador 210 da figura 2) , que são empregados em unidades de impressão convencionais, como descrito, por exemplo, na patente U.S. no. 5.786.830. Em contraste, o termo "superfície inferior" como usado em conexão com a placa de orifício 250 é a superfície específica que é posicionada dentro (por exemplo, no interior) do cabeçote de impressão 80 e é a superfície inicial da placa de orifício 250 através da qual a composição de tinta 174 passa, conforme está sendo expelida. A superfície inferior 256 é a superfície mais interna (por exemplo, não "exposta") da placa de orifício 250 que, realmente, está posicionada entre a superfície superior 254, da placa de orifício 250 e o substrato 82 tendo os ejetor(es) de tinta/resistor(es) 86 sobre o mesmo. Finalmente, a superfície inferior 256 é a superfície específica da placa de orifício 250, que é aderida aos componentes do cabeçote de impressão subjacente, incluindo a camada de barreira de tinta 156 (figura 2), como discutida acima. Tendo apresentado estas definições específicas das superfícies superior e inferior 254, 256 da placa de orifício 250 que definem a orientação da placa 250 em relação ao restante do cabeçote de impressão 80, os novos aspectos da placa de orifício 250 reivindicada serão agora abordados.Continuing with reference to Figure 5, the orifice plate 250 includes an upper surface 254, a lower surface 256, and a middle region 260 between the upper surface 254 and the lower surface 256. In a preferred non-limiting configuration both surfaces upper and lower 254, 256 are substantially parallel to each other as illustrated. As stated above, it is important to accurately characterize and orient the upper and lower surfaces 254, 256, relative to the other components in printhead 80 / orifice plate 250. The term "upper surface" as used and claimed herein will be defined from so as to surround the specific surface associated with the outermost orifice plate 250, and actually constitutes the "outer" surface of the orifice plate 250 / printhead 80, which is exposed to the external (outside) environment. This is the last "surface" that ink composition 174 will traverse on its journey to the selected print media (media 172). Also, it is the surface that is "cleaned" using one or more cleaning members (including the wiper 210 of FIG. 2) which are employed in conventional printing units as described, for example, in U.S. Pat. 5,786,830. In contrast, the term "bottom surface" as used in connection with orifice plate 250 is the specific surface that is positioned within (e.g., inside) the printhead 80 and is the initial surface of orifice plate 250 through from which ink composition 174 passes as it is being expelled. Bottom surface 256 is the innermost (e.g., "not exposed") surface of orifice plate 250 which is actually positioned between upper surface 254 of orifice plate 250 and substrate 82 having ejectors (s). of ink / resistor (s) 86 thereon. Finally, the bottom surface 256 is the specific surface of the orifice plate 250, which is adhered to the underlying printhead components, including the ink barrier layer 156 (Figure 2), as discussed above. Having presented these specific definitions of the upper and lower surfaces 254, 256 of orifice plate 250 which define the orientation of plate 250 relative to the remainder of printhead 80, the new aspects of the claimed orifice plate 250 will now be addressed.

De modo a prover os benefícios substanciais descritos aqui (incluindo, mas não limitados à prevenção dos problemas relacionados a "franzimento" e à manutenção da trajetória adequada da gota de tinta) , a nova placa de orifício 250 inclui pelo menos um "recesso" 262 (região endentada/endentação) que começa na superfície superior 254 da placa e termina em uma posição "P" dentro da placa de orifício 250, entre a superfície superior 254 e a superfície inferior 256 desta (por exemplo, dentro da região mediai 260, conforme mostrado na figura 5). O recesso 2 62 inclui uma extremidade superior 2 64 (que é posicionada na e nivelada com a superfície superior 254, da placa 250) e uma extremidade inferior 266 (posicionada substancialmente na posição "Ρ" , na região mediai 260). Em adição, o recesso 262 inclui ainda uma parede lateral interior 270 que define os limites internos do recesso 262, com a parede lateral 270 estendida continuamente (preferivelmente em modo ininterrupto), entre a extremidade superior 264 e a extremidade inferior 266 do recesso 262. Na configuração preferida da figura 5, que é designada para prover resultados efetivos, a parede lateral 270 é orientada em um ângulo "X" de cerca de 90° (aproximadamente um "ângulo reto") em relação à superfície superior 254 da placa de orifício 250. Igualmente, de acordo com esta relação e na configuração da figura 5, a parede lateral 270 será substancialmente perpendicular à superfície superior 254 da placa de orifício 250 e vice-versa, como mostrado.In order to provide the substantial benefits described herein (including, but not limited to preventing "wrinkle" problems and maintaining proper ink drop path), the new orifice plate 250 includes at least one "recess" 262. (indentation / indentation region) beginning at the upper surface 254 of the plate and ending in a "P" position within the orifice plate 250, between the upper surface 254 and the lower surface 256 thereof (e.g., within the middle region 260, as shown in figure 5). The recess 262 includes an upper end 264 (which is positioned at and flush with the upper surface 254 of plate 250) and a lower end 266 (positioned substantially at the "Ρ" position in the middle region 260). In addition, recess 262 further includes an inner side wall 270 defining the internal boundaries of recess 262, with side wall 270 continuously extended (preferably uninterrupted), between upper end 264 and lower end 266 of recess 262. In the preferred embodiment of FIG. 5, which is designed to provide effective results, the sidewall 270 is oriented at an "X" angle of about 90Â ° (approximately a "right angle") to the upper surface 254 of the orifice plate. Also, according to this relationship and in the embodiment of Figure 5, the sidewall 270 will be substantially perpendicular to the upper surface 254 of the orifice plate 250 and vice versa as shown.

A configuração seccional transversal do recesso 262 pode 35 ser variada, conforme necessário e desejado, sem limitação. Em particular, pode envolver um número de diferentes configurações sem restrição incluindo, mas não limitados àquelas que são quadradas, triangulares, de forma oval, circulares (preferidas, conforme ilustrado na figura 6) , ou qualquer outro formato regular ou irregular. 0 restante desta discussão (incluindo a seguinte descrição das configurações adicionais) envolverá um recesso circular 2 62 com o entendimento que outras configurações são possíveis. Apesar de ser preferido que o recesso 262 tenha um formato seccional transversal uniforme (por exemplo, circular, quadrado, etc.) ao longo de sua extensão inteira, desde a extremidade superior 264, até a extremidade inferior 266, também é possível ocorrer uma alteração de formato, uma ou mais vezes em qualquer posição ao longo do comprimento/extensão do recesso 262, se desejado. A extremidade superior 264 do recesso 262 na superfície superior 254 da placa de orifício 250 tem um primeiro furo ou abertura 2 72 na mesma. A primeira abertura 2 72 (com referência específica às bordas periféricas 274 destas) é nivelada, de modo ótimo, com a superfície superior 254, da placa de orifício 250. Novamente, a presente invenção não deve ser restrita a qualquer formato ou configuração específicos, em conexão com a primeira abertura 272, que pode ser circular (preferida conforme ilustrado na figura 6), quadrada, oval, triangular ou qualquer outro formato regular ou irregular. A função da primeira abertura 2 72 será discutida a seguir em mais detalhes.The transverse sectional configuration of recess 262 may be varied as required and desired without limitation. In particular, it may involve a number of different unrestricted configurations including, but not limited to those which are square, triangular, oval in shape, circular (preferred as illustrated in Figure 6), or any other regular or irregular shape. The remainder of this discussion (including the following description of additional configurations) will involve a circular recess 262 with the understanding that other configurations are possible. Although it is preferred that recess 262 has a uniform cross-sectional shape (e.g., circular, square, etc.) along its entire length from upper end 264 to lower end 266, a change may also occur. one or more times at any position along the length / extension of recess 262, if desired. The upper end 264 of the recess 262 on the upper surface 254 of the orifice plate 250 has a first hole or opening 272 thereto. The first aperture 272 (with specific reference to the peripheral edges 274 thereof) is optimally flush with the upper surface 254 of the orifice plate 250. Again, the present invention should not be restricted to any specific shape or configuration. in connection with the first opening 272, which may be circular (preferred as shown in figure 6), square, oval, triangular or any other regular or irregular shape. The function of the first aperture 272 will be discussed in more detail below.

Como ilustrado nas figuras 5 e 6, a extremidade inferior 266 do recesso 262 na placa de orifício 250 compreende ainda (em uma configuração preferida e não limitante) uma parede inferior 2 76 que tem, de modo ótimo, uma configuração planar. Na configuração representativa da figura 5, a parede inferior 276 é preferivelmente orientada em um ângulo "X" de cerca de 90° (aproximadamente um ângulo reto) em relação à parede lateral 270 e, portanto, é substancialmente perpendicular a esta. Nesta configuração, a parede inferior 276 será substancialmente paralela à superfície superior 254 (e a parede inferior 256) da placa de orifício 250, como mostrado. Igualmente, na configuração preferida e não limitante da figura 5, a parede inferior 276 tem substancialmente o mesmo tamanho/área que a primeira abertura 272, de modo que as bordas periféricas 274 da primeira abertura 272 estão diretamente acima das porções da borda externa 280 da parede inferior 2 76, como ilustrado na figura 5. Apesar da relação de ângulo reto (aproximadamente de 90°) entre (1) a parede inferior 2 76 e a parede lateral 270; e (2) a parede lateral 270 e a superfície superior 254, da placa de orifício 250 reivindicada ser novamente preferida, deve ser entendido que esta relação geométrica pode ser variada, como indicado a seguir de acordo com um número de configurações alternativas.As illustrated in figures 5 and 6, the lower end 266 of the recess 262 in the orifice plate 250 further comprises (in a preferred non-limiting configuration) a lower wall 276 which is optimally planar in configuration. In the representative embodiment of Fig. 5, the bottom wall 276 is preferably oriented at an "X" angle of about 90Â ° (approximately a right angle) to the side wall 270 and is therefore substantially perpendicular thereto. In this configuration, the bottom wall 276 will be substantially parallel to the top surface 254 (and the bottom wall 256) of the orifice plate 250, as shown. Also, in the preferred non-limiting embodiment of Figure 5, the bottom wall 276 is substantially the same size / area as the first aperture 272, so that the peripheral edges 274 of the first aperture 272 are directly above the outer edge portions 280 of the bottom wall 276 as shown in Figure 5. Despite the right angle (approximately 90 °) relationship between (1) the bottom wall 276 and side wall 270; and (2) the sidewall 270 and the upper surface 254 of the claimed orifice plate 250 are again preferred, it should be understood that this geometric relationship may be varied as follows according to a number of alternative embodiments.

Na placa de orifício 250 ilustrada nas figuras 5 e 6, o recesso 262 terá um formato substancialmente cilíndrico ou em forma de disco o qual, novamente, é designado para produzir resultados altamente efetivos na presente invenção. A extensão "L" associada com o recesso 262 na configuração das figuras 5 e 6 (que também pode ser caracterizada como a profundidade do recesso 262, se desejado) pode ser variada sem limitação, conforme determinado de acordo com o teste piloto preliminar de rotina, envolvendo numerosas considerações, incluindo o tipo de sistema de impressão em que o cabeçote de impressão 8 0 será empregado e outros fatores extrínsecos. Entretanto, em uma configuração preferida e não limitante, a extensão "L" do recesso 262 será em torno de 1 a 3/μm (a qual, novamente, está sujeita a mudar, se necessário). No sistema da figura 5, a extensão "I:' envolverá realmente a distância entre o ponto "Ρ" , como referenciado acima, e a superfície superior 254 da placa de orifício 250. Incidentalmente, deve ser notado que a espessura total "T" da placa de orifício 250 será, em uma configuração preferida, aplicada para todas as versões da invenção reivindicada aqui descrita, de cerca de 25 a 50 4m, embora outros valores possam ser empregados, se desej ado.In the orifice plate 250 illustrated in figures 5 and 6, recess 262 will be substantially cylindrical or disc-shaped which again is designed to produce highly effective results in the present invention. The extent "L" associated with recess 262 in the configuration of figures 5 and 6 (which may also be characterized as the depth of recess 262, if desired) may be varied without limitation as determined according to routine preliminary pilot testing. , involving numerous considerations, including the type of printing system in which the 80 printhead will be employed and other extrinsic factors. However, in a preferred non-limiting configuration, the "L" extension of recess 262 will be around 1 to 3 / μm (which, again, is subject to change if necessary). In the system of Figure 5, the extension "I: 'will actually involve the distance between the point" Ρ "as referenced above and the upper surface 254 of the orifice plate 250. Incidentally, it should be noted that the total thickness" T " The orifice plate 250 will, in a preferred embodiment, be applied for all embodiments of the claimed invention described herein, from about 25 to 504m, although other values may be employed if desired.

Posicionado na extremidade inferior 266 do recesso 262, dentro da placa de orifício 250 há um segundo furo ou abertura 282, tendo bordas periféricas 284. Na configuração preferida das figuras 5 e 6, a segunda abertura 282 atravessa a parede inferior 276 e está, de modo ótimo, no seu centro, como ilustrado (embora a segunda abertura 2 82 possa ser colocada em qualquer posição não centrada, dentro da parede inferior 276, se necessário). Na orientação preferida das figuras 5 e 6, o ponto central "C" da primeira abertura 272 está em alinhamento axial (por exemplo, diretamente acima) do ponto central "C1" da segunda abertura 282. Igualmente, a segunda abertura 282 está nivelada, de modo ótimo, com a parede inferior 276 na extremidade inferior 266 do recesso 262, conforme ilustrado. A presente invenção não será restrita a qualquer formato ou configuração específicos em conexão com a segunda abertura 282, que pode ser circular (preferível, como ilustrado na figura 6), quadrada, oval, triangular ou qualquer outro formato regular ou irregular. Apesar de melhores resultados serem obtidos, se o formato seccional transversal da primeira abertura 272 e da segunda abertura 282 forem os mesmos, (por exemplo circular, como na configuração das figuras 5 e 6), ambas as aberturas 272, 282 podem ter formatos diferentes, uma em relação à outra, se necessário e desejado, de acordo com o teste preliminar de rotina.Positioned at the lower end 266 of the recess 262, within the orifice plate 250 is a second hole or aperture 282 having peripheral edges 284. In the preferred embodiment of figures 5 and 6, the second aperture 282 runs through the lower wall 276 and is disposed of. optimally at its center as illustrated (although the second aperture 282 may be placed in any non-centered position within the lower wall 276 if necessary). In the preferred orientation of FIGS. 5 and 6, the center point "C" of the first aperture 272 is in axial alignment (e.g. directly above) the center point "C1" of the second aperture 282. Likewise, the second aperture 282 is level, optimally with the lower wall 276 at the lower end 266 of recess 262 as illustrated. The present invention will not be restricted to any specific shape or configuration in connection with the second aperture 282, which may be circular (preferable as illustrated in Figure 6), square, oval, triangular or any other regular or irregular shape. Although better results are obtained, if the cross-sectional shape of the first aperture 272 and the second aperture 282 are the same (e.g. circular as in the configuration of figures 5 and 6), both apertures 272, 282 may have different shapes. relative to each other if necessary and desired according to the preliminary routine test.

Conforme previamente discutido, a segunda abertura 2 82 funciona basicamente como a "abertura principal", associada ao orifício 252, através do qual a composição de tinta 174 passa em seu caminho para o meio de impressão 172 (figura 1) . É um aspecto importante da presente invenção, que é comum a todas as configurações relacionadas, o fato de que a segunda abertura 282 (por exemplo, "a abertura principal") está posicionada abaixo da superfície superior 254, da placa de orifício 250, para evitar ser colocada em contato com os membros de limpeza de tinta (por exemplo, limpador 210) ou outros objetos que possam passar ao longo da superfície superior 254 da placa de orifício 250. De acordo com a posição "protegida" ocupada pela segunda abertura 282, conforme aqui descrito, ela não pode ser desfigurada, ou de outro modo "franzida" pela passagem dos objetos acima citados, ao longo da superfície superior 254 da placa 250. Neste ponto, informação adicional com referência à relação entre a primeira abertura e a segunda abertura 282 é assegurada. Basicamente, a primeira abertura 2 72 e a segunda abertura 282 são separadas uma da outra por uma distância, que é definida pela extensão "L", como previamente discutido. Em adição, um novo aspecto da invenção reivindicada que é do mesmo modo aplicado geralmente a todas as configurações descritas nesta seção é a relação de tamanho da primeira abertura 272, em relação à segunda abertura 282. Basicamente, a primeira abertura 272 é maior em tamanho do que a segunda abertura 282, com a segunda abertura 282 sendo, novamente, "embutida", de acordo com o projeto descrito acima. O termo "maior em tamanho", conforme usado em conexão com a primeira e a segunda aberturas 272, 2 82, envolve basicamente uma situação em que a área seccional transversal da primeira abertura 272 excede a área seccional transversal da segunda abertura 282, com o termo "área" sendo definido convencionalmente, dependendo do formato da abertura sob consideração. Por exemplo, em situações envolvendo as aberturas 272, 282, quadradas ou retangulares, a área seccional transversal envolverá o comprimento da abertura 272 e/ou da abertura 282 multiplicado por sua largura. Em uma placa de orifício 250 que inclui a primeira e a segunda aberturas 272, 282 circulares, a sua área seccional transversal será definida convencionalmente de modo a envolver a fórmula "7ir2", onde r= ao raio da abertura 272 e/ou da abertura 282. Igualmente, em situações envolvendo as aberturas 272, 282, tendo outros formatos (triangulares, ovais, etc.) as fórmulas "convencionais" que são usadas normalmente para calcular a área destes formatos seriam empregadas.As previously discussed, the second aperture 282 functions primarily as the "main aperture" associated with orifice 252 through which the ink composition 174 passes on its way to print medium 172 (FIG. 1). It is an important aspect of the present invention, which is common to all related configurations, that the second aperture 282 (e.g. "the main aperture") is positioned below the upper surface 254 of orifice plate 250 to Avoid being in contact with the ink cleaning members (eg wiper 210) or other objects that may pass along the upper surface 254 of the orifice plate 250. According to the "protected" position occupied by the second opening 282 as described herein, it cannot be disfigured, or otherwise "puckered" by passing the above objects along the upper surface 254 of the plate 250. At this point, additional information with respect to the relationship between the first aperture and the second aperture 282 is secured. Basically, first aperture 272 and second aperture 282 are separated from each other by a distance, which is defined by the extension "L" as previously discussed. In addition, a new aspect of the claimed invention that is likewise generally applied to all configurations described in this section is the size ratio of first aperture 272 relative to second aperture 282. Basically, first aperture 272 is larger in size. than the second aperture 282, with the second aperture 282 being again "recessed" according to the design described above. The term "larger in size" as used in connection with first and second apertures 272, 282 basically involves a situation where the transverse sectional area of first aperture 272 exceeds the transverse sectional area of second aperture 282 with term "area" being defined conventionally, depending on the shape of the aperture under consideration. For example, in situations involving openings 272, 282, square or rectangular, the transverse sectional area will involve the length of aperture 272 and / or aperture 282 multiplied by its width. In an orifice plate 250 including first and second circular apertures 272, 282, its transverse sectional area will be defined conventionally to encompass the formula "7ir2", where r = the radius of aperture 272 and / or aperture 282. Also, in situations involving openings 272, 282 having other shapes (triangular, oval, etc.) the "conventional" formulas that are normally used to calculate the area of these shapes would be employed.

Quando a primeira e a segunda aberturas 2 2, 282 circulares são empregadas, como mostrado, por exemplo, nas figuras 5 e 6 (que são as preferidas por numerosas razões, incluindo a facilidade de produção, a ausência de superfícies anguladas e similares), o termo "maior em tamanho" pode ser definido também em relação ao diâmetro comparativo de cada abertura 272, 282. Com referência à configuração preferida da figura 5, a primeira abertura 272 e a segunda abertura 282 são ambas completamente circulares na seção transversal, como observado acima, com a primeira abertura 271 tendo um primeiro diâmetro "D" e a segunda abertura 282 tendo um segundo diâmetro "D". Deve ser entendido que todas as figuras dos desenhos e as dimensões comprimento/diâmetro mostrados aqui, não são necessariamente desenhados na escala exata e portanto podem ser variados, conforme necessário. Nesta configuração particular, não limitante, o primeiro diâmetro "D" da primeira abertura 272 será, preferivelmente, pelo menos em torno de 4 0 μm, ou mais longo (por exemplo, mais extenso/maior) do que o segundo diâmetro "Di" da segunda abertura 282. Um valor proporcionalmente comparável será igualmente aplicado para as situações em que os tamanhos relativos da primeira e da segunda aberturas 272, 282 forem baseados na área seccional transversal, conforme previamente discutido. Além disso, em uma configuração representativa e não limitante, o primeiro diâmetro "D" associado à primeira abertura 272 será em torno de 50 a 80 μm, com o segundo diâmetro "Di", da segunda abertura 282, sendo em torno de 10 a 40 μm. Entretanto, como indicado previamente, a invenção reivindicada não será restrita a esta faixa numérica ou quaisquer outros parâmetros numéricos, exceto que de outro modo aqui afirmado. Portanto, tais valores devem ser considerados representativos e não limitantes.When first and second circular apertures 22,282 are employed, as shown, for example, in Figures 5 and 6 (which are preferred for numerous reasons, including ease of production, absence of angled surfaces and the like), the term "larger in size" may also be defined with respect to the comparative diameter of each aperture 272,282. With reference to the preferred embodiment of FIG. 5, first aperture 272 and second aperture 282 are both completely circular in cross section, as shown in FIG. noted above, with first aperture 271 having a first diameter "D" and second aperture 282 having a second diameter "D". It should be understood that all of the figures in the drawings and the length / diameter dimensions shown herein are not necessarily drawn to exact scale and therefore may be varied as required. In this particular non-limiting configuration, the first diameter "D" of first aperture 272 will preferably be at least about 40 μm, or longer (e.g. longer / larger) than the second diameter "Di" of a second aperture 282. A proportionally comparable value will also apply for situations in which the relative sizes of the first and second apertures 272, 282 are based on the transverse sectional area as previously discussed. In addition, in a representative, non-limiting configuration, the first diameter "D" associated with first aperture 272 will be about 50 to 80 μm, with the second diameter "Di" from second aperture 282 being about 10 to 40 μm. However, as previously indicated, the claimed invention will not be restricted to this numerical range or any other numerical parameters, except as otherwise stated herein. Therefore, such values should be considered representative and not limiting.

Pelo uso de uma primeira abertura 272, que é maior do que a segunda abertura 282, em todas as várias configurações descritas nesta seção, a transmissão de forças físicas da superfície superior 254/primeira abertura 272 da placa de orifício 250 para a parede inferior 276/segunda abertura 282 dentro do recesso 262 é minimizada devido às relações estruturais e diferencial de tamanho entre estes componentes. Apesar dos exatos mecanismos físicos por meio dos quais estes benefícios ocorrem não serem inteiramente entendidos, eles são todavia importantes e provêem excelentes resultados. Em particular, a relação de tamanho discutida acima, na qual a primeira abertura 272 é maior em tamanho do que a segunda abertura 282, efetivamente facilita a trajetória adequada da gota de tinta. Quaisquer deformidades associadas às bordas periféricas 274 da primeira abertura 272 (figura 5) na superfície superior 254 da placa de orifício 250, causadas por limpeza ou outros processos de abrasão física (por exemplo, "franzimento"), não afetarão adversamente a trajetória da gota de tinta saindo da segunda abertura 282. Especificamente, a trajetória da gota de tinta não será afetada, em vista do tamanho maior da primeira abertura 2 72 em relação a (1) a segunda abertura 282; e (2) a gota de tinta atravessando a primeira abertura 272, com o tamanho da gota de tinta sendo definido basicamente pelo tamanho da segunda abertura 282. A gota de tinta será suficientemente pequena, de acordo com sua passagem inicial, através da segunda abertura 282, para evitar entrar em contato substancial com a primeira abertura 272 ampliada (e as bordas periféricas 274 associadas a ela). Quaisquer "franzimentos" nas bordas periféricas 274 da primeira abertura 272 não apresentarão, portanto, problemas de trajetória da tinta em vista da natureza "embutida" da segunda abertura 282.By using a first aperture 272, which is larger than the second aperture 282, in all of the various configurations described in this section, the transmission of physical forces from the upper surface 254 / first aperture 272 of orifice plate 250 to the lower wall 276 Second aperture 282 within recess 262 is minimized due to structural and size differential relationships between these components. Although the exact physical mechanisms by which these benefits occur are not fully understood, they are nevertheless important and provide excellent results. In particular, the size ratio discussed above, in which first aperture 272 is larger in size than second aperture 282, effectively facilitates proper ink drop trajectory. Any deformities associated with the peripheral edges 274 of the first aperture 272 (Figure 5) on the upper surface 254 of the orifice plate 250, caused by cleaning or other physical abrasion processes (eg "puckering"), will not adversely affect the drop trajectory. ink leaving the second aperture 282. Specifically, the trajectory of the ink drop will not be affected given the larger size of the first aperture 272 relative to (1) the second aperture 282; and (2) the ink drop through the first opening 272, with the size of the ink drop being defined basically by the size of the second opening 282. The ink drop will be sufficiently small according to its initial passage through the second opening 282, to avoid substantial contact with enlarged first aperture 272 (and associated peripheral edges 274). Any "frowns" on the peripheral edges 274 of the first aperture 272 will therefore not present ink path problems in view of the "embedded" nature of the second aperture 282.

Outras características importantes associadas ao recesso 262 nesta configuração da invenção (de ponto de vista funcional) incluem a orientação da parede lateral 270 em um ângulo "X", em torno de 90° (aproximadamente, um ângulo reto), em relação à superfície superior 254 da placa de orifício 250. Este projeto provê um alto grau de integridade/rigidez estrutural e possibilita que as forças físicas aplicadas à superfície superior 254 da placa de orifício 250 fiquem efetivamente confinadas a esta região, sem transmissão substancial para dentro do recesso 262, parede inferior 276 e segunda abertura 282. 0 uso da parede inferior 276 e sua orientação em um ângulo "XI" em torno de 90° (aproximadamente um ângulo reto), em relação à parede lateral 270, igualmente provê um reforço adicional da placa de orifício 250 de modo que a integridade estrutural da segunda abertura 2 82 seja mantida, mesmo quando a superfície superior 254 da placa de orifício 250 é submetida à força física.Other important features associated with recess 262 in this (functionally) embodiment of the invention include the orientation of the sidewall 270 at an "X" angle about 90Â ° (approximately a right angle) to the upper surface. 254 of orifice plate 250. This design provides a high degree of structural integrity / stiffness and enables the physical forces applied to the upper surface 254 of orifice plate 250 to be effectively confined to this region without substantial transmission into recess 262, bottom wall 276 and second opening 282. The use of bottom wall 276 and its orientation at an angle "XI" about 90 ° (approximately a right angle) to side wall 270 also provides additional reinforcement of the bottom plate 276. 250 so that the structural integrity of the second aperture 282 is maintained even when the upper surface 254 of the orifice plate 250 is subjected to to physical force.

Continuando a fazer referência à figura 5, outro componente importante do orifício 252 na placa de orifício 250 envolve um furo de transferência de tinta 286 alongado. O furo de transferência de tinta 286 é posicionado embaixo do recesso 262 e está em comunicação fluida com ele. 0 furo de transferência de tinta 286 fica em alinhamento axial parcial ou completo (preferivelmente) com o recesso 262 e vice-versa, como previamente discutido. Esta relação está ilustrada na figura 5, sendo que o eixo geométrico central longitudinal "A' do recesso 262 fica em alinhamento substancialmente completo e cotérmino com o eixo geométrico central longitudinal "A" do furo 286. Como resultado nesta relação estrutural preferida, os materiais de tinta (composição de tinta 174) que são expelidos pelo(s) ejetor(es) de tinta/resistor(es) 86 inicialmente passarão para cima, entrarão no furo 286, atravessarão o recesso 262 e sairão da placa de orifício 250/cabeçote de impressão 80 para fornecimento ao meio de impressão 172 desejado.Continuing to refer to Figure 5, another important component of orifice 252 in orifice plate 250 involves an elongated ink transfer hole 286. The ink transfer hole 286 is positioned under recess 262 and is in fluid communication with it. Ink transfer hole 286 is in partial or complete (preferably) axial alignment with recess 262 and vice versa, as previously discussed. This relationship is illustrated in FIG. 5, with the longitudinal central geometry "A 'of recess 262 being in substantially complete alignment and in line with the longitudinal central geometry" A "of hole 286. As a result of this preferred structural relationship, the materials (ink composition 174) that are expelled by the ink ejector (s) / resistor (s) 86 will initially go up, enter hole 286, pass through recess 262, and exit hole plate 250 / printhead 80 to provide the desired media 172.

Para realizar este objetivo e de um ponto de vista funcional, o furo de transferência de tinta 286 começa, de novo, na extremidade inferior 266 do recesso 262 (por exemplo, na segunda abertura 282 nele). A segunda abertura 2 82 do recesso 2 62 compreende, realmente, a extremidade superior 290 do furo 286 com ambos os componentes encontrando-se neste ponto (por exemplo, a posição "Ρ", na figura 5). A extremidade superior 290 do furo 2 86 compreende uma terceira abertura 2 92 que, na realidade, é a mesma que e equivalente à segunda abertura 282 no recesso 262. Assim sendo, toda informação, parâmetros de tamanho e similares, associados à segunda abertura 282, são aplicáveis igualmente e incorporados como referência, em relação à terceira abertura 292 (que não é separadamente discernível/separável, de um ponto de vista visual, em relação à segunda abertura 2 82). O furo 286 também inclui uma seção mediai 294 que continua para baixo através da placa de orifício 250, conforme ilustrado e termina finalmente na superfície inferior 256 da placa 250. Como mostrado na figura 5, o furo 286 termina em uma extremidade inferior 296 que inclui uma quarta abertura 297, que é substancialmente nivelada com a superfície inferior 256 da placa de orifício 250. A quarta abertura 297 é a abertura mais baixa em todo o orifício 252/placa de orifício 250 e é a primeira parte do orifício 252 a receber a composição de tinta 174 termicamente excitada, durante o processo de expulsão de tinta. A invenção reivindicada não será limitada em conexão com o tamanho e formato da quarta abertura 2 97, que podem ser variados, conforme necessário e desejado, de acordo com o teste piloto preliminar de rotina. Por exemplo, a configuração seccional transversal da quarta abertura 297 pode ser circular (preferida), quadrada, oval, triangular ou qualquer outro formato regular ou irregular dependendo de muitos fatores incluindo o uso pretendido do cabeçote de impressão 80. Em uma configuração preferida, na qual a quarta abertura 297 tem um formato completamente circular, terá um diâmetro representativo e não limitante "D2" em torno de 20 a 80 μm, com o entendimento que esta faixa é provida para finalidade de exemplo apenas.To accomplish this and from a functional point of view, the ink transfer hole 286 begins again at the lower end 266 of the recess 262 (e.g., the second opening 282 therein). The second aperture 282 of recess 262 actually comprises the upper end 290 of hole 286 with both components at this point (e.g., position "" "in figure 5). The upper end 290 of hole 286 comprises a third aperture 292 which is in fact the same as and equivalent to second aperture 282 in recess 262. Thus, all information, size parameters and the like associated with second aperture 282 , are equally applicable and incorporated by reference with respect to third aperture 292 (which is not separately discernible / visually separable from second aperture 282). Hole 286 also includes a middle section 294 continuing downwardly through orifice plate 250 as illustrated and finally terminating at bottom surface 256 of plate 250. As shown in Figure 5, hole 286 terminates at a lower end 296 including a fourth aperture 297, which is substantially flush with the lower surface 256 of the orifice plate 250. The fourth aperture 297 is the lowest aperture on all orifice 252 / orifice plate 250 and is the first portion of orifice 252 to receive the thermally excited ink composition 174 during the ink expulsion process. The claimed invention will not be limited in connection with the size and shape of the fourth aperture 287, which may be varied as required and desired according to routine preliminary pilot testing. For example, the transverse sectional configuration of the fourth aperture 297 may be circular (preferred), square, oval, triangular, or any other regular or irregular shape depending on many factors including the intended use of printhead 80. In a preferred embodiment, in which the fourth aperture 297 has a completely circular shape, will have a representative non-limiting diameter "D2" around 20 to 80 μm, with the understanding that this range is provided for purposes of example only.

Novamente, a placa de orifício 250, em todas as configurações apresentadas aqui, não ficará restringida a qualquer dimensão numérica, diâmetro ou valores de área específicos. Entretanto, em uma configuração representativa e não limitante envolvendo a primeira, segunda, terceira e quarta aberturas 272, 282, 292, 297, circulares, as relações de exemplo seguintes proverão excelentes resultados: (1) Di = 10 a 40 μm (2) D = D,+ 40 μm e (3) D2 = 2 (D1) .Again, orifice plate 250, in all embodiments presented herein, will not be restricted to any specific numerical dimension, diameter or area values. However, in a non-limiting representative configuration involving first, second, third and fourth openings 272, 282, 292, 297, circular, the following example ratios will provide excellent results: (1) Di = 10 to 40 μm (2) D = D, + 40 μm and (3) D2 = 2 (D1).

Apesar de um número de diferentes projetos estruturais poderem ser empregados em conexão com o furo de transferência de tinta 286, o furo 286, de modo ótimo, tem um formato seccional transversal uniforme ao longo de toda sua extensão. Entretanto, o furo 286 pode ser configurado de modo que altere seu formato seccional transversal, uma ou mais vezes, em qualquer posição (ões) ao longo de sua extensão. As configurações seccionais transversais representativas associadas ao furo 286 incluem, mas não são limitadas à circular (preferida), quadrado, oval, triangular ou qualquer outro formato regular ou irregular. Como ilustrado na figura 5, o furo de transferência de tinta 286 inclui ainda uma parede lateral interior 299 contínua, que estabelece os limites do furo 286 dentro da região mediai 260 da placa de orifício 250. Em uma configuração preferida, a parede lateral 2 99 será orientada de modo a formar um ângulo agudo "X2" em relação à superfície superior 254 da placa de orifício 250, com o termo ângulo "agudo" sendo definido novamente de modo a envolver um ângulo menor do que 90° (em torno de 25 a 75° sendo preferido em um modo não limitante) . Entretanto, em uma configuração alternativa que não deve limitar a invenção de modo algum, o ângulo "X" pode ser, realmente, de 90° ou maior, se necessário e desejado. Portanto, em uma configuração não restritiva, representativa, uma extensa faixa angular em torno de 25 a 145° (ou mesmo maior do que 145°) pode ser empregada em conexão com o ângulo "X2" . O uso de um ângulo agudo "X2" em conexão com a parede lateral 299 do furo de transferência de tinta 286 é preferido por um número de razões incluindo a facilidade de fabricação usando as técnicas de fabricação de produção em massa, que envolvem a ablação a laser e similar. A orientação angular forma um furo 286, que é substancialmente em forma de cone (mais especificamente uma configuração de cone truncado ou frustocônico) tendo uma quarta abertura 297 ampliada, tendo um tamanho maior comparada com a terceira abertura 292. O termo "maior em tamanho", conforme usado em conexão com a terceira e quarta aberturas 292, 297, será definido em uma maneira equivalente relativa ao relacionamento entre a primeira e a segunda aberturas 272, 282. De acordo com este projeto, os materiais de tinta (por exemplo, composição de tinta 174) entram prontamente no furo 286 durante o processo de expulsão de tinta (com referência específica à quarta abertura 297 ampliada que facilita este processo). Entretanto, a seleção de um determinado projeto interno qualquer, em relação ao furo de transferência de tinta 286 reivindicado e o recesso 262 na superfície superior 254 da placa de orifício 250, pode ser determinada, novamente, usando-se o teste piloto preliminar de rotina, levando-se em consideração os fatores relacionados acima, incluindo o uso final associado ao cabeçote de impressão 80, aos materiais de construção escolhidos, etc.. Com referência à extensão total do furo de transferência de tinta 286, a invenção não será restrita a quaisquer valores específicos. Em uma configuração representativa designada para prover as capacidades funcionais ótimas, o furo 286 terá uma extensão de "L2.", em torno de 24 a 47 μm, que é, novamente, sujeita a alterar, quando necessário.Although a number of different structural designs may be employed in connection with paint transfer hole 286, hole 286 optimally has a uniform cross-sectional shape throughout its length. However, hole 286 may be configured such that it changes its transverse sectional shape one or more times at any position (s) along its length. Representative cross-sectional configurations associated with hole 286 include, but are not limited to circular (preferred), square, oval, triangular, or any other regular or irregular shape. As illustrated in Figure 5, the ink transfer hole 286 further includes a continuous interior side wall 299, which establishes the boundaries of hole 286 within the middle region 260 of orifice plate 250. In a preferred embodiment, side wall 299 will be oriented to form an acute angle "X 2" relative to the upper surface 254 of the orifice plate 250, with the term "acute angle" being defined again to encompass an angle of less than 90Â ° (about 25Â °). at 75 ° being preferred in a non-limiting manner). However, in an alternative embodiment which should not limit the invention in any way, the angle "X" may actually be 90 ° or greater if necessary and desired. Therefore, in a non-restrictive, representative configuration, a wide angular range around 25 to 145 ° (or even greater than 145 °) may be employed in connection with angle "X2". The use of an acute angle "X2" in connection with the sidewall 299 of the ink transfer hole 286 is preferred for a number of reasons including ease of fabrication using mass production fabrication techniques, which involve ablation to laser and the like. The angular orientation forms a hole 286 which is substantially cone-shaped (more specifically a truncated or frustoconical cone configuration) having an enlarged fourth aperture 297 having a larger size compared to the third aperture 292. The term "larger in size" ", as used in connection with the third and fourth apertures 292, 297, will be defined in an equivalent manner relative to the relationship between the first and second apertures 272, 282. According to this design, paint materials (e.g., paint composition 174) readily enters hole 286 during the ink expulsion process (with specific reference to the enlarged fourth aperture 297 facilitating this process). However, the selection of any given internal design with respect to the claimed ink transfer hole 286 and the recess 262 on the upper surface 254 of the orifice plate 250 can be determined again using the routine preliminary pilot test. , taking into consideration the factors listed above, including the end use associated with the printhead 80, the chosen building materials, etc. With reference to the full length of the ink transfer hole 286, the invention will not be restricted to any specific values. In a representative configuration designed to provide optimum functional capabilities, bore 286 will have an "L2." Span of around 24 to 47 μm, which is again subject to change as necessary.

Tendo descrito a configuração preferida das figuras 5 e 6, é importante enfatizar que todas as relações angulares e dimensionais relacionadas acima não irão restringir a invenção em nenhum aspecto e, em vez disso, constituem valores exemplares que são apresentados como versões preferidas da invenção. Muitas outras variações são possíveis dentro do escopo da invenção, contanto que a placa de orifício 250 reivindicada, tendo o recesso 262 e o furo 286 ofereça as capacidades funcionais desejadas, discutidas acima. Por exemplo, conforme ilustrado na figura 7, uma parede lateral interna 2 99, associada ao furo de transferência de tinta 2 86, é provida em que (1) o ângulo "X2" é em torno de 90° (aproximadamente, um ângulo reto); e (2) a parede lateral 270/parede inferior 276 (com referência particular às suas porções da borda externa 280) foram "alisadas" para formar um recesso 262 de contenção da parede inferior, que é substancialmente em "forma de xícara". Deve ser observado que qualquer um, ou ambos, os itens relacionados acima podem ser incorporados na configuração da figura 5 (ou qualquer outra configuração aqui, se necessário e desejado). Realmente, todas as variações/modificações descritas nesta seção (Seção "B") podem ser incorporadas dentro da placa de orifício 250, em várias combinações e permutações, sem restrição. Algumas alternativas adicionais serão agora discutidas, que são igualmente abrangidas pela presente invenção tal como reivindicada, com o entendimento de que a invenção não será restrita somente às alternativas ressaltadas a seguir. Com referência à figura 8, uma outra configuração alternativa da invenção é esquematicamente ilustrada. Toda a informação, materiais, parâmetros numéricos, características funcionais, aspectos operacionais e outros aspectos das configurações das figuras 5 e 7, são aplicados igualmente à configuração da figura 8 (exceto para as modificações específicas providas a seguir) A informação específica associada às configurações das figuras 5 a 7 é portanto incorporada como referência, em relação à placa de orifício 250 da figura 8. Entretanto, a placa de orifício 250 ilustrada na configuração da figura 8 foi modificada com referência à relação angular, entre (1) a parede lateral 270 associada ao recesso 262; e (2) a superfície superior 254 da placa de orifício 250. Especificamente, o ângulo "X" na configuração da figura 8, foi expandido para exceder 90°, portanto, formando um ângulo "obtuso". Um ângulo obtuso é novamente definido, em geral, de modo a envolver um ângulo que é maior do que 90°. Apesar da presente invenção não ficar restrita a quaisquer ângulos obtusos específicos, neste caso, é preferível que o ângulo I'V, associado a esta configuração seja em torno de 100 a 145°, de modo a produzir a placa de orifício 250, mostrada na figura 8. Esta estrutura novamente provê um número de benefícios importantes, incluindo o "isolamento" da segunda abertura 282 dentro do recesso 262, de acordo com a natureza "embutida" da segunda abertura 282. Igualmente, quando se considera ambas as configurações ilustradas nas figuras 5 e 8, pode ser afirmado, em uma maneira geral, que a extensa faixa representativa, associada ao ângulo "X" é em torno de 90 a 145° (o que inclui a relação de ângulo reto da figura 5 e a relação de ângulo obtuso preferida da figura 8).Having described the preferred embodiment of figures 5 and 6, it is important to emphasize that all the angular and dimensional relationships listed above will not restrict the invention in any way and instead constitute exemplary values which are presented as preferred versions of the invention. Many other variations are possible within the scope of the invention as long as the claimed orifice plate 250 having recess 262 and bore 286 offers the desired functional capabilities discussed above. For example, as shown in Figure 7, an inner sidewall 299, associated with the ink transfer hole 286, is provided wherein (1) the angle "X2" is about 90 ° (approximately a right angle ); and (2) the sidewall 270 / bottom wall 276 (with particular reference to its outer edge portions 280) have been "smoothed" to form a bottom wall retaining recess 262, which is substantially "cupped". It should be noted that either or both of the items listed above may be incorporated into the configuration of FIG. 5 (or any other configuration herein, if necessary and desired). Indeed, all variations / modifications described in this section (Section "B") can be incorporated into the orifice plate 250 in various combinations and permutations without restriction. Some additional alternatives will now be discussed, which are equally encompassed by the present invention as claimed, with the understanding that the invention will not be restricted to the following alternatives only. Referring to Figure 8, another alternative embodiment of the invention is schematically illustrated. All information, materials, numerical parameters, functional characteristics, operational aspects and other aspects of the configurations of figures 5 and 7 are equally applied to the configuration of figure 8 (except for the specific modifications provided below). 5 through 7 is therefore incorporated by reference with respect to orifice plate 250 of FIGURE 8. Meanwhile, orifice plate 250 illustrated in the configuration of FIGURE 8 has been modified with reference to the angular relationship between (1) sidewall 270 recess-associated 262; and (2) the upper surface 254 of orifice plate 250. Specifically, the angle "X" in the configuration of Figure 8 has been expanded to exceed 90 °, thereby forming an "obtuse" angle. An obtuse angle is again defined generally to encompass an angle that is greater than 90 °. Although the present invention is not restricted to any specific obtuse angles, in this case it is preferable that the I'V angle associated with this configuration be around 100 to 145 ° so as to produce the orifice plate 250 shown in FIG. Figure 8. This structure again provides a number of important benefits, including the "isolation" of the second aperture 282 within recess 262, in accordance with the "embedded" nature of the second aperture 282. Also, when considering both embodiments illustrated in FIGS. 5 and 8, it can be stated in general that the extensive representative range associated with angle "X" is about 90 to 145Â ° (which includes the right angle ratio of figure 5 and the ratio of preferred obtuse angle of figure 8).

Com referência ainda à configuração alternativa da figura 8, a primeira abertura 272 será ainda maior do que a primeira abertura 272, mostrada nas figuras 5 e 6 e descrita acima. O ponto até onde a primeira abertura 272 é aumentada, de acordo com a configuração da figura 8, variará, dependendo do ângulo obtuso "X" que for selecionado para o uso da placa de orifício 250. 0 tamanho total da primeira abertura 272 (bem como seu formato, conforme discutido previamente) não será limitado, contanto que a primeira abertura 272 seja, de fato, maior em tamanho (definida acima) do que a segunda abertura 282. Entretanto, antecipa-se que a implementação da configuração da figura 8, de acordo com a informação geral provida acima, resultará em um típico aumento não limitante no tamanho da primeira abertura 272, (por exemplo, a área seccional transversal e/ou diâmetro), em torno de 10 a 50%, comparados ao tamanho da primeira abertura 272, na configuração das figuras 5 e 6. Entretanto, esta faixa é representativa apenas e não deve limitar a invenção de modo algum. O comprimento/profundidade total do recesso 2 62 na configuração da figura 8 podem ser ajustados, conforme necessário ou desejado, preferivelmente dentro da faixa de valor "L" relacionada acima em conexão com o sistema das figuras 5 e 6, ou maior, se necessário. Os parâmetros desejados, associados a todas as variáveis na presente configuração, (com referência específica a "L" , "X" e "X1") serão determinados, de acordo com o teste piloto preliminar de rotina, levando em consideração um número de itens incluindo os outros componentes que são empregados para fabricar o cabeçote de impressão 80, bem como a maneira em que o cabeçote de impressão 8 0 vai ser usado.With further reference to the alternative embodiment of FIG. 8, the first aperture 272 will be even larger than the first aperture 272 shown in FIGS. 5 and 6 and described above. The extent to which the first aperture 272 is increased according to the configuration of FIG. 8 will vary depending on the obtuse angle "X" that is selected for the use of orifice plate 250. The total size of the first aperture 272 (well as its format, as discussed previously) will not be limited as long as the first aperture 272 is in fact larger in size (defined above) than the second aperture 282. However, it is anticipated that the implementation of the configuration of figure 8 , according to the general information provided above, will result in a typical non-limiting increase in the size of the first aperture 272 (for example, the transverse sectional area and / or diameter) by about 10 to 50% compared to the size of the first aperture. first aperture 272 in the configuration of figures 5 and 6. However, this range is representative only and should not limit the invention in any way. The total length / depth of the recess 262 in the configuration of figure 8 may be adjusted as required or desired, preferably within the "L" value range listed above in connection with the system of figures 5 and 6, or larger if required. . The desired parameters associated with all variables in this configuration (with specific reference to "L", "X" and "X1") will be determined according to the preliminary preliminary pilot test, taking into account a number of items. including the other components that are employed to manufacture printhead 80, as well as the manner in which printhead 80 will be used.

Finalmente, na presente configuração mostrada na figura 8, o ângulo "Χ1", que define a relação entre (1) a parede inferior 276; e (2) a parede lateral 270, passará a ser também "obtuso", como anteriormente definido, ou seja, excedendo 90°. Apesar de a invenção reivindicada não ser restrita a quaisquer valores determinados em conexão com o ângulo "X1", este ângulo será geralmente equivalente ao valor associado ao ângulo "X", (assumindo-se que a parede inferior 276 seja substancialmente paralela à superfície superior 254 da placa de orifício 250, como ilustrado na figura 8 (o que não é necessariamente exigido, mas preferido) . Por exemplo, se o ângulo "X" tiver 120°, portanto, o ângulo "X1" terá também 120°, novamente, assumindo-se que uma relação substancialmente paralela seja mantida entre a parede inferior 276 e a superfície superior 254 da placa de orifício 250. Entretanto, deve ser enfatizado, de novo, que a configuração da figura 8 (e os valores numéricos relacionados acima) são representativos somente e não devem limitar a invenção em qualquer aspecto. Com referência à configuração do furo de transferência de tinta 286, esta porção do orifício 252 pode ter os aspectos relacionados acima em conexão com as configurações das figuras 5 a 7, com os dados associados às mesmas sendo incorporados como referência, em relação sistema da figura 8.Finally, in the present embodiment shown in Figure 8, the angle "Χ1", which defines the relationship between (1) the bottom wall 276; and (2) the sidewall 270 will also become "obtuse" as previously defined, ie exceeding 90 °. Although the claimed invention is not restricted to any values determined in connection with angle "X1", this angle will generally be equivalent to the value associated with angle "X", (assuming that the bottom wall 276 is substantially parallel to the top surface). 254 of orifice plate 250 as shown in Figure 8 (which is not necessarily required but preferred) For example, if angle "X" is 120 °, then angle "X1" will also be 120 ° again assuming a substantially parallel relationship is maintained between the lower wall 276 and the upper surface 254 of the orifice plate 250. However, it should be emphasized again that the configuration of figure 8 (and the numerical values listed above) are representative only and should not limit the invention in any respect With reference to the configuration of the ink transfer hole 286, this portion of the orifice 252 may have the relative aspects above in connection with the configurations of figures 5 to 7, with the data associated therewith being incorporated by reference, with respect to the system of figure 8.

A figura 9 ilustra ainda outra configuração da invenção. Toda informação, materiais, parâmetros numéricos, características funcionais, aspectos operacionais e outros aspectos das configurações das figuras 5 a 8 são aplicáveis, igualmente, à configuração da figura 8 (exceto para as modificações específicas providas a seguir). A informação específica associada às configurações das figuras 5 a 8, é portanto incorporada como referência, em relação ao sistema da figura 9. Com referência à configuração da figura 9, ela difere do sistema das figuras 5 e 6, com relação ao relacionamento angular entre (1) a parede inferior 276 dentro do recesso 262; e (2) a parede lateral 270 no recesso 262.Figure 9 illustrates yet another embodiment of the invention. All information, materials, numerical parameters, functional characteristics, operational aspects and other aspects of the configurations of figures 5 to 8 apply equally to the configuration of figure 8 (except for the specific modifications provided below). The specific information associated with the configurations of figures 5 to 8 is therefore incorporated by reference with respect to the system of figure 9. With reference to the configuration of figure 9 it differs from the system of figures 5 and 6 with respect to the angular relationship between (1) the bottom wall 276 within recess 262; and (2) the sidewall 270 in recess 262.

Especificamente, o ângulo "X1" entre ambos estes componentes, tem uma característica obtusa como previamente definido, ou seja, maior que 90°. Ao mesmo tempo, o ângulo "X", em relação à parede lateral 270 e a superfície superior 254 da placa de orifício 250 permanece em torno de 90 (aproximadamente, um ângulo reto), de acordo com o sistema das figuras 5 e 6. Apesar desta configuração específica não ser restrita a nenhum ângulo obtuso "X1" determinado (com um número de variações sendo possível), uma faixa representativa e preferida, associada ao ângulo "X1" , na configuração da figura 9 será em torno de 100 a 145°. Mesmo ainda que o ângulo "X" seja, de modo ótimo, em torno de 90° (aproximadamente, um ângulo reto), como previamente observado, deve ser enfatizado que o ângulo "X" pode ser também maior do que este valor, com os valores do ângulo obtuso expressado acima, em conexão com a configuração da figura 8, sendo aplicável igualmente e incorporado como referência, em relação ao sistema da figura 9, se desejado. Além disso, na placa de orifício 250 da figura 9, a parede inferior 276 não fica mais paralela com a superfície superior 254, da placa de orifício 250.Specifically, the angle "X1" between both of these components has an obtuse feature as previously defined, ie greater than 90 °. At the same time, the angle "X" with respect to the sidewall 270 and the upper surface 254 of the orifice plate 250 remains around 90 (approximately a right angle) according to the system of figures 5 and 6. Although this specific configuration is not restricted to any given "X1" obtuse angle (with a number of variations being possible), a representative and preferred range associated with the "X1" angle in the configuration of Figure 9 will be about 100 to 145. °. Even though the angle "X" is optimally around 90 ° (approximately a right angle), as previously noted, it should be emphasized that the angle "X" may also be larger than this value, with the obtuse angle values expressed above, in connection with the configuration of figure 8, being equally applicable and incorporated by reference with respect to the system of figure 9, if desired. Further, in the orifice plate 250 of FIG. 9, the lower wall 276 is no longer parallel with the upper surface 254 of orifice plate 250.

O comprimento/profundidade total do recesso 2 62 na configuração da figura 9 (conforme medido da superfície superior 254 da placa de orifício 250 até a segunda abertura 282) pode ser ajustado, conforme necessário ou desejado, preferivelmente dentro da faixa de valor "L", relacionada acima em conexão com o sistema das figuras 5 e 6, ou maior, se necessário. Os parâmetros desejados, associados a todas as variáveis na presente invenção (com referência específica a "L", "X" e "X1"), serão determinados de acordo com o teste piloto preliminar de rotina, levando-se em consideração um número de itens, incluindo os outros componentes que são empregados para fabricar o cabeçote de impressão 80, bem como a maneira pela qual o cabeçote de impressão 80 será usado. Ainda com referência à figura 9, a primeira e a segunda aberturas 272, 282, nesta versão da placa de orifício 250 reivindicada, permanecerão as mesmas, de modo ótimo e na maioria das vezes, sob um ponto de vista relativo à configuração inicial das figuras 5 e 6, embora os valores de tamanho associados a estes elementos possam ser modificados, conforme necessário. Com referência à configuração do furo de transferência de tinta 286, na figura 9, esta porção do orifício 252 pode ter os aspectos relacionados acima, em conexão com as configurações das figuras 5 a 8, com os dados associados a ela sendo incorporados como referência no sistema da figura 9. Finalmente, a placa de orifício 250 da figura 9, novamente, provê um número de benefícios importantes, incluindo o "isolamento" e a proteção da segunda abertura 282, dentro do recesso 262, de acordo com a natureza "embutida" da segunda abertura 282.The total length / depth of the recess 262 in the configuration of figure 9 (as measured from the upper surface 254 of the orifice plate 250 to the second aperture 282) may be adjusted as required or desired, preferably within the "L" value range. , listed above in connection with the system of figures 5 and 6, or larger if required. The desired parameters, associated with all variables in the present invention (with specific reference to "L", "X" and "X1"), will be determined according to the preliminary preliminary pilot test, taking into account a number of items, including the other components that are employed to manufacture the printhead 80, as well as the manner in which the printhead 80 will be used. Still with reference to figure 9, the first and second openings 272, 282 in this version of the claimed orifice plate 250 will optimally and most often remain the same from a standpoint regarding the initial configuration of the figures. 5 and 6, although the size values associated with these elements can be modified as needed. Referring to the configuration of the ink transfer hole 286 in FIG. 9, this portion of orifice 252 may have the aspects listed above in connection with the configurations of FIGS. 5 to 8, with the associated data being incorporated by reference in FIG. Finally, the orifice plate 250 of FIG. 9 again provides a number of important benefits, including "isolation" and securing the second aperture 282 within recess 262 according to the "embedded" nature. "from the second opening 282.

Com referência à figura 10, uma configuração alternativa adicional da invenção é esquematicamente ilustrada. Toda a informação, materiais, parâmetros numéricos, características funcionais, aspectos operacionais e outros aspectos das configurações das figuras 5 a 9, são aplicáveis, igualmente, à configuração da figura 10 (exceto para as modificações específicas relacionadas a seguir). A informação específica, associada às configurações das figuras 5 a 9 é, portanto, incorporada como referência, em relação à placa de orifício 250 da figura 10. Entretanto, a placa de orifício 250, ilustrada na configuração da figura 10, foi também modificada com referência à relação angular entre (1) a parede lateral 270 associada ao recesso 262; e (2) a superfície superior 254 da placa de orifício 250. Especificamente, o ângulo "X" na configuração da figura 10 foi expandido de modo a exceder 90° formando, portanto, um ângulo "obtuso", como acima definido. Apesar de a presente invenção não ser restrita a quaisquer ângulos obtusos específicos, neste caso, é preferido que o ângulo "X" associado a esta configuração (figura 10) seja em torno de 100 a 145°, de modo a produzir a estrutura da figura 10. Igualmente, a placa de orifício 250 ilustrada na figura 10 foi ainda modificada com referência ao relacionamento angular entre (1) a parede inferior 276 no recesso 262; e (2) a parede lateral 270 do recesso 262. Especificamente, o ângulo "X1" associado a esta configuração foi expandido para exceder 90°, portanto, formando também um ângulo "obtuso" como definido previamente. Apesar de a presente invenção não ser restrita a quaisquer ângulos obtusos específicos, neste caso, é preferido que o ângulo "X1" associado a esta configuração (figura 10) seja em torno de 120 a 165°, de modo a fabricar a placa de orifício 250 da figura 10. Igualmente, o ângulo "X1" associado a estrutura da figura 10 deve ser suficiente para tornar a parede inferior 276 não paralela e inclinada para baixo, em relação à superfície superior 254 da placa de orifício 250. Este projeto provê novamente um número de benefícios importantes, incluindo o "isolamento" e a proteção da segunda abertura 282 dentro do recesso 262 de acordo com a natureza "embutida" da segunda abertura 282. Continuando com a referência à configuração alternativa da figura 10, a primeira abertura 272 será maior do que a primeira abertura 272 mostrada nas figuras 5 e 6 e acima descrita. O ponto até onde a primeira abertura 272 é ampliada no sistema da figura 10 irá variar, dependendo do ângulo obtuso "X" que é selecionado para uso na placa de orifício 250. O tamanho total da primeira abertura 272 (bem como seu formato, como discutido previamente) não deve ser limitado, contanto que a primeira abertura 2 72 seja, realmente, maior em tamanho (definido acima) do que a segunda abertura 282. Entretanto, antecipa-se que a implementação da configuração da figura 10 de acordo com a informação geral provida acima resultará em um típico aumento não limitante no tamanho da primeira abertura 272 (por exemplo, a área seccional transversal e/ou diâmetro) em torno de 10 a 50%, comparados com o tamanho da primeira abertura 272, na configuração das figuras 5 e 6. Entretanto, esta faixa é apenas representativa e não deve limitar a invenção de modo algum. O comprimento/profundidade total do recesso 262 na placa de orifício 250 da figura 10, (conforme medido da superfície superior 254 da placa 250 até a segunda abertura 282) pode ser ajustado, conforme necessário ou desejado, preferivelmente dentro da faixa de valor "L" relacionada acima em conexão com o sistema das figuras 5 e 6, ou maior, se necessário. Os parâmetros desejados associados a todas as variáveis na presente configuração (com referência específica a "L", "X" e "X1") serão novamente determinados de acordo com o teste piloto preliminar de rotina, levando-se em consideração um número de itens, incluindo os outros componentes que são empregados para fabricar o cabeçote de impressão 80, bem como a maneira em que o cabeçote de impressão 80 será usado. Deve ser enfatizado, de novo, que a configuração da figura 10 (e os valores numéricos relacionados acima) são representativos apenas e não devem limitar a invenção em nenhum respeito. Com referência à configuração do furo de transferência de tinta 286 na figura 10, esta porção do orifício 252 pode ter os aspectos relacionados acima em conexão com as configurações das figuras 5 a 9, com os dados associados a ela sendo incorporados como referência relativa ao sistema da figura 10.Referring to Figure 10, a further alternative embodiment of the invention is schematically illustrated. All information, materials, numerical parameters, functional characteristics, operational aspects and other aspects of the configurations of figures 5 to 9 are equally applicable to the configuration of figure 10 (except for the specific modifications listed below). Specific information associated with the configurations of FIGS. 5 to 9 is therefore incorporated by reference with respect to orifice plate 250 of FIGURE 10. Meanwhile, orifice plate 250, illustrated in the configuration of FIGURE 10, has also been modified with reference to FIG. reference to the angular relationship between (1) the sidewall 270 associated with the recess 262; and (2) the upper surface 254 of the orifice plate 250. Specifically, the angle "X" in the configuration of Figure 10 has been expanded to exceed 90 ° thereby forming an "obtuse" angle as defined above. Although the present invention is not restricted to any specific obtuse angles, in this case, it is preferred that the angle "X" associated with this configuration (figure 10) be around 100 to 145 °, in order to produce the structure of the figure. Also, the orifice plate 250 shown in Figure 10 has been further modified with reference to the angular relationship between (1) the bottom wall 276 in recess 262; and (2) recess 262 sidewall 270. Specifically, the angle "X1" associated with this configuration has been expanded to exceed 90Â °, thereby also forming an "obtuse" angle as previously defined. Although the present invention is not restricted to any specific obtuse angles, in this case, it is preferred that the angle "X1" associated with this configuration (figure 10) is about 120 to 165 ° to make the orifice plate Also, the angle "X1" associated with the structure of figure 10 should be sufficient to render the lower wall 276 unparalleled and sloped downwardly from the upper surface 254 of orifice plate 250. This design again provides a number of important benefits, including the "isolation" and protection of the second aperture 282 within recess 262 according to the "embedded" nature of the second aperture 282. Continuing with reference to the alternative embodiment of figure 10, the first aperture 272 will be larger than the first opening 272 shown in figures 5 and 6 and described above. The extent to which the first aperture 272 is enlarged in the system of FIG. 10 will vary depending on the obtuse angle "X" that is selected for use in orifice plate 250. The total size of the first aperture 272 (as well as its shape as shown in FIG. discussed previously) should not be limited as long as the first aperture 272 is actually larger in size (defined above) than the second aperture 282. However, it is anticipated that the implementation of the configuration of FIG. The general information provided above will result in a typical non-limiting increase in first aperture size 272 (e.g., cross-sectional area and / or diameter) by about 10 to 50%, compared to first aperture size 272, in the configuration of the first aperture 272. Figures 5 and 6. However, this range is representative only and should not limit the invention in any way. The total length / depth of recess 262 in orifice plate 250 of FIG. 10 (as measured from upper surface 254 of plate 250 to second aperture 282) may be adjusted as required or desired, preferably within the "L" value range. "listed above in connection with the system of figures 5 and 6, or larger if required. The desired parameters associated with all variables in the present configuration (with specific reference to "L", "X" and "X1") will be re-determined according to the preliminary preliminary pilot test, taking into account a number of items. , including the other components that are employed to manufacture the printhead 80, as well as the manner in which the printhead 80 will be used. It should be emphasized again that the configuration of figure 10 (and the numerical values listed above) are representative only and should not limit the invention in any respect. Referring to the configuration of the ink transfer hole 286 in FIG. 10, this portion of orifice 252 may have the aspects listed above in connection with the configurations of FIGS. 5 to 9, with the associated data being incorporated as a system reference. of figure 10.

Ainda outra configuração não limitante da invenção reivindicada é ilustrada na figura 11. Novamente, toda a informação, materiais, parâmetros numéricos, características funcionais, aspectos operacionais e outros aspectos das configurações das figuras 5 a 10 são aplicáveis igualmente à configuração da figura 11 (exceto para as modificações específicas providas a seguir). A informação específica, associada às configurações das figuras 5 a 10, é, portanto, incorporada como referência relativa ao sistema da figura 11.Still another non-limiting configuration of the claimed invention is illustrated in FIG. 11. Again, all information, materials, numerical parameters, functional characteristics, operational aspects and other aspects of the configurations of FIGS. 5-10 are equally applicable to the configuration of FIG. 11 (except for the specific modifications provided below). The specific information associated with the configurations of figures 5 to 10 is therefore incorporated as a reference to the system of figure 11.

Com referência à placa de orifício 250 da figura 11, ela difere do sistema das figuras 5 a 6 em um número de maneiras. Primeiro, a placa de orifício 250, ilustrada na figura 11, foi modificada com referência à relação angular entre (1) a parede lateral 270 associada ao recesso 262; e (2) a superfície superior 254 da placa de orifício 250. Especificamente, o ângulo "X" na configuração da figura 11 foi expandido de modo a exceder 90°, formando portanto um ângulo "obtuso". Um ângulo obtuso é novamente definido, de uma maneira geral, de modo a envolver um ângulo que é maior do que 90°. Em particular, o ângulo "X" empregado em uma versão preferida da configuração da figura 11 envolverá as mesmas características que a do ângulo "X" usado na configuração da figura 8, com a informação relacionada acima em conexão com o sistema da figura 8 sendo incorporada como referência relativa a placa de orifício 250 da figura 11. Apesar de a presente invenção não ser restrita a quaisquer ângulos obtusos específicos, neste caso, é preferido que o ângulo "X", associado a esta configuração, seja em torno de 100 a 145° (substancialmente o mesmo que na figura 8) de modo a produzir a placa de orifício 250, mostrada na figura 11. Entretanto, como observado acima, outros valores são também aplicáveis em conexão com o ângulo "X" . Por exemplo, se desejado, o ângulo "X" poderia ser em torno de 90° (aproximadamente um ângulo reto), ou menor, ("agudo"), contanto que a primeira abertura 272 seja maior em tamanho (definida acima) do que a segunda abertura 282.With reference to orifice plate 250 of FIG. 11, it differs from the system of FIGS. 5 to 6 in a number of ways. First, orifice plate 250, illustrated in Figure 11, has been modified with reference to the angular relationship between (1) the sidewall 270 associated with recess 262; and (2) the upper surface 254 of the orifice plate 250. Specifically, the angle "X" in the configuration of Figure 11 has been expanded to exceed 90 °, thereby forming an "obtuse" angle. An obtuse angle is generally defined again to encompass an angle that is greater than 90 °. In particular, the angle "X" employed in a preferred version of the configuration of figure 11 will involve the same characteristics as that of the angle "X" used in the configuration of figure 8, with the above related information in connection with the system of figure 8 being incorporated by reference with reference to orifice plate 250 of FIG. 11. Although the present invention is not restricted to any specific obtuse angles, in this case it is preferred that the angle "X" associated with this configuration be about 100 to 145 ° (substantially the same as in figure 8) to produce the orifice plate 250 shown in figure 11. However, as noted above, other values are also applicable in connection with angle "X". For example, if desired, the angle "X" could be around 90Â ° (approximately a right angle) or smaller ("sharp"), provided that the first aperture 272 is larger in size (defined above) than the second opening 282.

O sistema da figura 11 também difere daquele das figuras e 6 de outra maneira, que será discutida agora. Esta diferença envolve a relação angular entre (1) a parede inferior 276 do recesso 262; e (2) a parede lateral 270 no recesso 262. Especificamente, o ângulo "X1" entre ambos estes componentes na configuração específica da figura 11 será de um valor suficiente para produzir uma estrutura de "coroa" estendida para cima 3 00, da qual os materiais de tinta (incluindo a composição de tinta 174) serão expelidos durante a operação do cabeçote de impressão 80. Em particular, o ângulo "Xi" deveria ser suficiente para fazer com que a parede inferior 276 no recesso 262 fique inclinada para cima, como ilustrado (até pelo menos algum grau), em relação à superfície inferior 256 da placa de orifício 250, de modo que a estrutura de coroa 300 possa ser produzida. Apesar desta versão particular da invenção não ser restrita ao ângulo "Xi" determinado (com um número de variações sendo possível), resultados efetivos são obtidos, se o ângulo "XI" for agudo (menor do que 90°) , com uma faixa representativa e preferida associada ao ângulo "X1" na configuração da figura 11 sendo em torno de 45 a 80. Entretanto, deve ser entendido que o ângulo "X1" realmente, pode ser 90, ou maior, se necessário, contanto que uma estrutura seja produzida, na qual a parede inferior 276 é inclinada para cima até, pelo menos, algum grau, em relação à superfície inferior 256 da placa de orifício 250, como observado previamente. Como resultado, a parede inferior 276 não fica paralela à parede inferior 256 da placa de orifício 250 e forma um ângulo inclinado para cima em relação à superfície inferior 256 de modo a gerar a estrutura de coroa 300.The system of figure 11 also differs from that of figures 6 and otherwise which will be discussed now. This difference involves the angular relationship between (1) the bottom wall 276 of recess 262; and (2) the sidewall 270 in recess 262. Specifically, the angle "X1" between both of these components in the specific configuration of Figure 11 will be of sufficient value to produce an upwardly extended "crown" structure 300 of which ink materials (including ink composition 174) will be expelled during operation of printhead 80. In particular, the angle "Xi" should be sufficient to cause bottom wall 276 in recess 262 to be tilted upward, as illustrated (to at least some degree) with respect to the lower surface 256 of the orifice plate 250 so that the crown structure 300 can be produced. Although this particular version of the invention is not restricted to the determined "Xi" angle (with a number of variations being possible), effective results are obtained if the "XI" angle is acute (less than 90 °) with a representative range. It is preferred to associate the angle "X1" in the configuration of Figure 11 being around 45 to 80. However, it should be understood that the angle "X1" can actually be 90, or greater if necessary, provided a structure is produced. wherein the lower wall 276 is inclined upwardly to at least some degree from the lower surface 256 of the orifice plate 250 as previously observed. As a result, the bottom wall 276 is not parallel to the bottom wall 256 of the orifice plate 250 and forms an upwardly inclined angle with respect to the bottom surface 256 to generate the crown structure 300.

O comprimento/profundidade total do recesso 2 62 na placa de orifício 250 da figura 11 (conforme medido da superfície superior 254 da placa 250 para a segunda abertura 2 82) pode ser ajustado como desejado, preferivelmente dentro de uma faixa de valor "L" relacionada em conexão com o sistema das figuras 5 e 6, ou maior, se necessário. Os parâmetros desejados associados a todas as variáveis na presente configuração (com referência específica a "L" , "X" e "Xi") serão de novo determinados de acordo com o teste piloto preliminar de rotina, levando-se em consideração um número de itens incluindo os outros componentes que serão empregados para fabricar o cabeçote de impressão 80, bem como a maneira pela qual o cabeçote de impressão 80 será usado. Com referência ainda à figura 11, a primeiras e a segunda aberturas 272, 282, nesta versão da placa de orifício 250 reivindicada permanecerão, de modo ótimo, substancialmente iguais de um ponto de vista de tamanho em relação à configuração inicial das figuras 5 e 6, embora os valores associados com estes elementos possam ser modificados, conforme necessário. Com referência à configuração do furo de transferência de tinta 286 na figura 11, esta porção do orifício 252 pode ter os aspectos relacionados acima em conexão com as configurações das figuras 5 a 10, com os dados associados a ela sendo incorporados como referência em relação ao sistema da figura 11. Finalmente, a placa de orifício 250 da figura 11. Finalmente, a placa de orifício 250 da figura 11 provê, novamente, um número de benefícios importantes incluindo o "isolamento" e a proteção da segunda abertura 282 dentro do recesso 262 de acordo com a natureza "embutida" da segunda abertura 282. Em adição, a estrutura de coroa 300, discutida acima, provê ainda uma integridade adicional na placa de orifício 250. Não obstante a informação e os parâmetros relacionados acima em conexão com todos os vários projetos mostrados nas figuras 5 a 11, estas múltiplas configurações não limitam a invenção em nenhuma forma e, ao contrário, representam as versões diferentes da invenção que podem prover os benefícios desejados. Variações adicionais são possíveis e abrangidas dentro da invenção, conforme definidas pelas reivindicações apresentadas a seguir.The total length / depth of recess 262 in orifice plate 250 of FIG. 11 (as measured from upper surface 254 of plate 250 to second aperture 282) may be adjusted as desired, preferably within a "L" value range. listed in connection with the system of figures 5 and 6, or larger if required. The desired parameters associated with all variables in the present configuration (with specific reference to "L", "X" and "Xi") will again be determined according to the preliminary routine pilot test, taking into account a number of items including the other components that will be employed to manufacture the printhead 80, as well as the manner in which the printhead 80 will be used. Referring further to Figure 11, the first and second apertures 272, 282 in this version of the claimed orifice plate 250 will optimally remain substantially equal in size from the initial configuration of Figures 5 and 6. , although the values associated with these elements can be modified as needed. Referring to the configuration of the ink transfer hole 286 in FIG. 11, this portion of orifice 252 may have the aspects listed above in connection with the configurations of FIGS. 5 to 10, with the associated data being incorporated by reference to the FIG. Finally, the orifice plate 250 of Figure 11. Finally, the orifice plate 250 of Figure 11 again provides a number of important benefits including "isolation" and securing the second aperture 282 within the recess. 262 according to the "embedded" nature of the second aperture 282. In addition, the crown structure 300, discussed above, further provides additional integrity in the orifice plate 250. Notwithstanding the information and parameters listed above in connection with all the various designs shown in figures 5 to 11, these multiple configurations do not limit the invention in any way and instead represent the versions different from the invention which may provide the desired benefits. Additional variations are possible and encompassed within the invention as defined by the claims set forth below.

C. Sistemas de Fornecimento de Tinta Usando os Novos Cabeçotes de Impressão/Placas de Orifícios e Métodos de Fabricação Associados a EstesC. Ink Supply Systems Using the New Printheads / Nozzle Cards and Manufacturing Methods Associated With These

De acordo com a informação provida acima, uma singular placa de orifício 250 e cabeçote de impressão 80 associado a esta última, tendo um alto grau de durabilidade, longevidade e resistência aos efeitos de engate físico com os limpadores de tinta e outras estruturas, são providos. Estes benefícios são alcançados de acordo com a placa de orifício 250 especializada, tendo o singular projeto de orifício, descrito acima, com a placa 250 sendo construída de polímero orgânico. É um aspecto altamente desejável e novo da presente invenção que todos os benefícios anteriores possam ser alcançados usando-se uma placa de orifício polimérica de filme fino 250 do tipo discutido aqui. Os benefícios adicionais associados a esta placa de orifício 250 são sumarizados nas seções anteriores. Em adição aos componentes, aspectos e novos elementos da placa de orifício 250 descritos aqui (incluindo o recesso 262 especializado, empregado em conexão com os orifícios 252 da placa 250), esta invenção também abrange (1) um "sistema de fornecimento de tinta" que é construído usando o cabeçote de impressão 80 reivindicado, tendo a placa de orifício 250 fixada ao mesmo; e (2) um novo método para fabricação do cabeçote de impressão 80 que emprega os componentes especializados, relacionados nas Seções "A" e "B" acima. Assim sendo, todos os dados nas Seções "A" e "B" devem ser incorporados inteiramente como referência na presente invenção (Seção "C").According to the information provided above, a unique orifice plate 250 and printhead 80 associated with the latter, having a high degree of durability, longevity and resistance to the effects of physical engagement with ink cleaners and other structures, are provided. . These benefits are achieved according to the specialized orifice plate 250 having the unique orifice design described above with the plate 250 being constructed of organic polymer. It is a highly desirable and novel aspect of the present invention that all of the above benefits can be achieved by using a thin-film polymeric orifice plate 250 of the type discussed herein. Additional benefits associated with this orifice plate 250 are summarized in the previous sections. In addition to the components, aspects and novel elements of the orifice plate 250 described herein (including the specialized recess 262 employed in connection with the orifices 252 of the plate 250), this invention also encompasses (1) an "ink supply system" which is constructed using the claimed printhead 80 having the orifice plate 250 attached thereto; and (2) a new method for manufacturing printhead 80 which employs the specialized components listed in Sections "A" and "B" above. Accordingly, all data in Sections "A" and "B" are to be incorporated entirely by reference in the present invention (Section "C").

De modo a produzir o sistema de fornecimento de tinta da invenção, um vaso de contenção de tinta é provido, que é conectado operativamente a e está em comunicação fluida com o cabeçote de impressão 8 0 reivindicado que compreende a nova placa de orifício 250, discutida acima (incluindo qualquer uma das configurações anteriores, como mostrado nas figuras 5 a 11 e outras abrangidas pela invenção reivindicada). O termo "vaso de contenção de tinta", como definido previamente, pode envolver qualquer tipo de alojamento, tanque ou outra estrutura designada para manter um fornecimento de tinta no seu interior (incluindo a composição de tinta 174). Os termos "vaso de contenção de tinta", "alojamento", "câmara" e "tanque" devem ser considerados equivalentes de um ponto de vista funcional e estrutural. 0 vaso de contenção de tinta pode envolver, por exemplo, o alojamento 12 usado no cartucho autocontido 10 da figura 1, ou o alojamento 172, associado ao sistema "fora de centro" das figuras 3 e 4. Igualmente, a expressão "conectada operativamente" abrange uma situação em que o cabeçote de impressão 8 0 reivindicado (tendo a nova placa de orifício 250 fixado ao mesmo) é diretamente fixado a um vaso de contenção de tinta, como mostrado na figura 1, ou conectado remotamente a um vaso de contenção de tinta, de uma maneira "fora de centro", como ilustrado nas figuras 3 e 4. Novamente, um exemplo de um sistema "a bordo" do tipo apresentado na figura 1 é provido na patente U.S. no. 4.771.295, de Baker e outros, com as unidades de fornecimento de tinta "fora de centro" sendo descritas no pedido de patente tendo co-titulares, pendente, U.S. no. 08/869.446 (depositado em 05/06/97) intitulado "AN INK CΟΝΤΑINMENT SYSTEM INCLUDING A PLURAL-WALLED BAG FORMED OF INNER AND OUTER FILM LAYERS" (Olsen e outros) e o pedido de patente tendo co-titulares pendente U.S. no. 08/873.612 (depositado em 11/06/97, intitulado "REGULATOR FOR A FREE-INK INKJET PEN" (Hauck e outros) , com todos estes itens sendo incorporados aqui como referência. Estes documentos descrevem e suportam uma "conexão operativa" do cabeçote de impressão reivindicado (por exemplo, cabeçote de impressão 80 ou 2 04) para um vaso de contenção de tinta adequado, com os dados e benefícios relacionados nas Seções "A" e "Β", novamente sendo incorporados como referência na seção corrente (Seção "C") . Estes dados incluem materiais de construção representativos, parâmetros e os novos aspectos reivindicados associados à placa de orifício 250, orifício 252 e cabeçotes de impressão 80, 204. Neste respeito, os sistemas de fornecimento de tinta da presente invenção incluirão em uma configuração preferidaIn order to produce the ink supply system of the invention, an ink containment vessel is provided which is operatively connected to and in fluid communication with the claimed printhead 80 comprising the new orifice plate 250 discussed above. (including any of the foregoing configurations as shown in figures 5 to 11 and others encompassed by the claimed invention). The term "ink containment vessel" as defined above may encompass any type of housing, tank or other structure designed to maintain an ink supply within (including ink composition 174). The terms "ink containment vessel", "housing", "chamber" and "tank" are to be considered functionally and structurally equivalent. The ink containment vessel may encompass, for example, the housing 12 used in the self-contained cartridge 10 of FIG. 1, or the housing 172 associated with the "off-center" system of FIGS. 3 and 4. Also, the expression "operatively connected" "covers a situation where the claimed printhead 80 (having the new orifice plate 250 attached thereto) is either directly attached to an ink containment vessel as shown in Figure 1 or remotely connected to a containment vessel in an "off-center" manner as illustrated in figures 3 and 4. Again, an example of an "onboard" system of the type shown in figure 1 is provided in US patent no. No. 4,771,295, by Baker et al., With "off-center" ink supply units being described in patent application pending co-holders, U.S. 08 / 869,446 (filed 06/06/97) entitled "AN INK CΟΝΤΑINMENT SYSTEM INCLUDING PLURAL-WALLED BAG FORMED OF INNER AND OUTER FILM LAYERS" (Olsen and others) and the pending patent application pending U.S. no. 08 / 873.612 (filed 06/11/97 entitled "REGULATOR FOR A FREE-INK INKJET PEN" (Hauck and others), with all of these items being incorporated herein by reference. These documents describe and support an "operative connection" of the claimed printhead (for example, printhead 80 or 2004) to a suitable ink containment vessel, with the data and benefits listed in Sections "A" and "Β", again being incorporated by reference in the current section ( This data includes representative building materials, parameters and the claimed new aspects associated with orifice plate 250, orifice 252, and printheads 80, 204. In this regard, the ink supply systems of the present invention will include in a preferred setting

(1) um vaso de contenção de tinta que pode envolver um número de tipos diferentes, como previamente discutidos;(1) an ink containment vessel which may involve a number of different types as previously discussed;

(2) um cabeçote de impressão que compreende um substrato, pelo menos um ejetor de tinta sobre o substrato (com muitos ejetores de tinta diferentes sendo adequados para uso incluindo, mas não limitados a um ou mais elementos resistores) ; e (3) um novo membro de placa de orifício posicionado sobre e acima do substrato. A placa de orifício terá as características e aspectos descritos em todas as configurações apresentadas aqui (veja as figuras 5 a 11) e quaisquer outras configurações abrangidas pela invenção reivindicada, como previamente observado. O sistema de fornecimento de tinta resultante provê todos os benefícios previamente relacionados incluindo, mas não limitados à durabilidade e a manutenção da trajetória adequada da gota de tinta durante a vida útil do cabeçote de impressão. Com referência ao método reivindicado para produção do novo cabeçote de impressão 8 0 da presente invenção, um membro de placa de orifício especializado (ou seja, a placa de orifício 250) é provido, que inclui as estruturas, componentes e aspectos relacionados acima e mostrados nas figuras 5 a 11. Neste respeito, toda a informação apresentada nas Seções "A" e "Β", com referência à nova placa de orifício 250, é novamente aplicada ao método reivindicado e é incorporada nesta seção (Seção "C") como referência. Um substrato 82 tendo pelo menos um ejetor de tinta sobre o mesmo (preferivelmente um resistor 86) é provido igualmente. Os componentes, que podem ser empregados em conexão com o substrato 82 e ejetor de tinta, do mesmo modo devem ser dos tipos genéricos discutidos acima nas Seções "A" e "B". Deve ser observado também que os métodos, dispositivos e sistemas reivindicados não são restritos exclusivamente aos componentes representativos descritos nas Seções "A" e "B" e não são limitados às configurações estruturais da nova placa de orifício 250, que são apresentadas nas figuras 5 a 11. Em vez disso, a presente invenção abrange qualquer uma e todas as modificações, variações e equivalentes que são adequadamente englobadas pelas reivindicações relacionadas a seguir.(2) a printhead comprising a substrate, at least one ink ejector on the substrate (with many different ink nozzles being suitable for use including, but not limited to one or more resistor elements); and (3) a new orifice plate member positioned over and above the substrate. The orifice plate will have the characteristics and aspects described in all embodiments presented herein (see Figures 5 to 11) and any other embodiments encompassed by the claimed invention, as previously noted. The resulting ink supply system provides all previously related benefits including, but not limited to, durability and maintaining the proper ink drop path over the life of the printhead. With reference to the claimed method for producing the new printhead 80 of the present invention, a specialized orifice plate member (i.e., orifice plate 250) is provided, which includes the structures, components and aspects listed above and shown. In this regard, all information presented in Sections "A" and "Β" with reference to the new orifice plate 250 is again applied to the claimed method and is incorporated in this section (Section "C") as reference. A substrate 82 having at least one ink ejector thereon (preferably a resistor 86) is also provided. Components, which may be employed in connection with substrate 82 and ink ejector, should likewise be of the generic types discussed above in Sections "A" and "B". It should also be noted that the claimed methods, devices and systems are not restricted solely to the representative components described in Sections "A" and "B" and are not limited to the structural configurations of the new orifice plate 250, which are shown in Figures 5 to 5. Instead, the present invention encompasses any and all modifications, variations, and equivalents which are suitably encompassed by the following related claims.

Uma vez que o substrato 82 e o ejetor de tinta tenham sido providos, o novo membro de placa de orifício 250 (tendo o recesso 262 especializado) é preso fixamente na posição sobre e acima do substrato 82, de modo a produzir o cabeçote de impressão 80 completo. Os métodos representativos para fixação destes componentes entre si são relacionados na Seção "A" acima. As técnicas adequadas para realização destes objetivos incluem o uso de vários adesivos para prender a placa de orifício 250 na posição (contra a camada de barreira de tinta 156 subjacente) ou por auto-adesão da placa de orifício 250, como previamente indicado. Com referência aos materiais adesivos, a Seção "A" discute a camada de barreira de tinta 6 (que é mostrada na figura 2), juntamente com a colocação de uma camada adesiva 164 sobre a mesma para aderir a camada de barreira 156 à placa de orifício 250 sobreposta. A camada adesiva 164 pode envolver um número de composições diferentes, como discutido previamente. Os materiais adesivos representativos adequados para esta finalidade incluem a resina epóxi, comercialmente disponível, e compostos cianoacrilatos conhecidos na técnica. Igualmente, a camada adesiva 164 pode envolver o uso de compostos foto-resistentes de poliisopreno não curado, conforme descrito na patente U.S. no. 5.278.584, bem como (1) ácido poliacríIico; e/ou (2) um agente de acoplamento de silano selecionado. 0 termo "ácido poliacrílico" é convencionalmente definido de modo a envolver um composto tendo a seguinte estrutura química básica [CH2CH(COOH)n], na qual n= 25 - 10.000. 0 ácido poliacrílico é comercialmente disponível de numerosas fontes incluindo, mas não limitadas a Dow Chemical Corporation of Midland, Mi (USA). Os agentes de acoplamento de silano representativos que são adequados para uso aqui incluem, mas não são limitados, aos produtos comerciais vendidos pela Dow Chemical Corporation of Midland, MI (USA) [produtos nos. 6011, 6020, 6030 e 6040, bem como por OSI Specialties of Danbury, CT (USA) [produto no. "Silquest" A- 1100]. Entretanto, os materiais relacionados acima são providos, de novo, somente a título de exemplo e não devem limitar a invenção de modo algum.Once substrate 82 and ink ejector have been provided, the new orifice plate member 250 (having specialized recess 262) is fixedly secured in position over and above substrate 82 to produce the printhead. 80 complete. Representative methods for fixing these components together are listed in Section "A" above. Suitable techniques for accomplishing these purposes include the use of various adhesives to secure orifice plate 250 in position (against the underlying paint barrier layer 156) or by self-adhering orifice plate 250 as previously indicated. With reference to the adhesive materials, Section "A" discusses the ink barrier layer 6 (shown in Figure 2), along with placing an adhesive layer 164 thereon to adhere the barrier layer 156 to the paint plate. overlapping hole 250. The adhesive layer 164 may involve a number of different compositions as previously discussed. Representative adhesive materials suitable for this purpose include commercially available epoxy resin and cyanoacrylate compounds known in the art. Also, the adhesive layer 164 may involve the use of uncured polyisoprene photoresist compounds as described in U.S. patent no. 5,278,584, as well as (1) polyacrylic acid; and / or (2) a selected silane coupling agent. The term "polyacrylic acid" is conventionally defined to encompass a compound having the following basic chemical structure [CH 2 CH (COOH) n], wherein n = 25 - 10,000. Polyacrylic acid is commercially available from numerous sources including, but not limited to Dow Chemical Corporation of Midland, MI (USA). Representative silane coupling agents which are suitable for use herein include, but are not limited to, commercial products sold by Dow Chemical Corporation of Midland, MI (USA) [nos. 6011, 6020, 6030 and 6040, as well as by OSI Specialties of Danbury, CT (USA) [product no. "Silquest" A-1100]. However, the materials listed above are again provided by way of example only and should not limit the invention in any way.

A camada adesiva 164 é usada especificamente para fixar/segurar a placa de orifício 250 (ou quaisquer outras placas de orifício abrangidas pela invenção reivindicada) ao e dentro do cabeçote de impressão 80 de modo a ficar seguro fixamente na posição sobre e acima do substrato 82 tendo os ejetores de tinta (resistores 86) sobre o mesmo. É importante novamente observar que o uso de uma camada adesiva 164 separada pode, realmente, não ser necessária, se o topo da camada de barreira 156 puder ser tornado adesivo de alguma maneira (por exemplo, se consistir de um material que, quando aquecido, se torna maleável com características adesivas). Assim sendo, a presente invenção não deve ser restrita a quaisquer métodos, técnicas ou materiais específicos para a montagem do cabeçote de impressão 80, com referência específica a fixação da placa de orifício 250 aos componentes subjacentes do cabeçote de impressão 80. Finalmente, alguma informação adicional é assegurada com referência à formação do orifício 252, descrito acima, incluindo o novo recesso 262 (todas as configurações) e o furo de transferência de tinta 286 sob o mesmo. Muitos métodos diferentes conhecidos na técnica para formação de aberturas em plásticos/polímeros e similares podem ser empregados para esta finalidade sem limitação incluindo, mas não limitados, às técnicas de ablação a laser, métodos de gravação química e o uso de instrumentos mecânicos convencionais de perfuração/furação. Tais instrumentos seriam especificamente contornados ou, de outro modo, configurados para produzir os projetos desejados associados ao recesso 262 e ao furo de transferência de tinta 286 em cada um dos orifícios 252 reivindicados. Com referência ao uso das técnicas de ablação a laser, os métodos descritos nas patentes U.S. nos. 5.305.015 e 5.278.574 devem ser considerados aplicáveis e incorporados aqui como referência. Especificamente, uma estrutura de máscara, criada inicialmente usando as técnicas litográficas, é empregada para esta finalidade. Um sistema de laser de projeto convencional é então selecionado o qual, em uma configuração preferida, envolve um "excimer laser" de um tipo selecionado das seguintes alternativas F2, ArF, KrCl, KrF ou XeCl. Usando este sistema específico (com as energias de pulso preferidas maiores do que cerca de 100 milijoules/cm2 e durações de pulso menores do que cerca de 1 microsegundo, os orifícios 252 e as estruturas associadas a estes (por exemplo, os recessos dos furos de transferência de tinta 286) podem ser formados com um alto grau de exatidão, precisão e controle. Entretanto, a invenção reivindicada não é limitada a qualquer método de fabricação particular, com outros métodos também sendo adequados para a produção da placa de orifício 250/orifícios 252 completa, incluindo os processos convencionais de remoção por raios ultravioleta (por exemplo, usando a luz ultravioleta na faixa de 150 a 400 nm) , bem como a gravação química padrão, estampagem, gravação a íon reativo, fresagem por feixe iônico e conhecidos processos comparáveis. Escareação Não Concêntrica de um OrifícioThe adhesive layer 164 is specifically used to secure / secure the orifice plate 250 (or any other orifice plates covered by the claimed invention) to and within the printhead 80 so as to be fixedly secured in position over and above substrate 82. having the ink nozzles (resistors 86) thereon. It is important to note again that the use of a separate adhesive layer 164 may not really be necessary if the top of the barrier layer 156 can be made adhesive in any way (eg if it consists of a material which, when heated, becomes malleable with adhesive characteristics). Accordingly, the present invention should not be restricted to any specific methods, techniques or materials for mounting the printhead 80, with particular reference to fixing the orifice plate 250 to the underlying printhead components 80. Finally, some information Further provision is made with reference to the formation of the orifice 252 described above including the new recess 262 (all configurations) and the ink transfer hole 286 therein. Many different methods known in the art for forming apertures in plastics / polymers and the like can be employed for this purpose without limitation including, but not limited to, laser ablation techniques, chemical etching methods and the use of conventional mechanical drilling instruments. /drilling. Such instruments would be specifically circumvented or otherwise configured to produce the desired designs associated with recess 262 and ink transfer hole 286 in each of the claimed holes 252. With reference to the use of laser ablation techniques, the methods described in U.S. Pat. 5,305,015 and 5,278,574 are to be considered applicable and incorporated herein by reference. Specifically, a mask structure, initially created using lithographic techniques, is employed for this purpose. A conventionally designed laser system is then selected which, in a preferred embodiment, involves an "excimer laser" of a type selected from the following alternatives F2, ArF, KrCl, KrF or XeCl. Using this specific system (with preferred pulse energies greater than about 100 millijoules / cm2 and pulse durations less than about 1 microsecond, the holes 252 and the associated structures (for example, the recesses of the 286) can be formed with a high degree of accuracy, precision and control.However, the claimed invention is not limited to any particular manufacturing method, with other methods also being suitable for producing orifice plate 250 / nozzles. 252 complete, including conventional ultraviolet removal processes (for example using ultraviolet light in the 150 to 400 nm range) as well as standard chemical etching, embossing, reactive ion etching, ion beam milling and known processes Non-Concentric Reaming of a Hole

Como descrito em detalhes acima, há muitos aspectos de projeto e processados-induzidos conhecidos que afetam o local do destacamento da cauda. Estes aspectos incluem se o resistor (não mostrado) e orifício 252 estão ou não defasados, o formato do furo 286, a topologia do orifício 252, o alisamento e a uniformidade da borda de saída do furo 286 e outros defeitos associados, tais como poças, arranhões e franzidos localizados. Todos estes aspectos introduzem uma variação relativamente descontrolada à localização de destacamento da cauda e direcionamento da gota resultante.As described in detail above, there are many known design and processed-induced aspects that affect the location of the tail detachment. These aspects include whether or not the resistor (not shown) and hole 252 are lagged, the shape of hole 286, the topology of hole 252, the smoothing and uniformity of the exit edge of hole 286, and other associated defects, such as puddles. , localized scratches and purses. All of these aspects introduce a relatively uncontrolled variation to the resulting tail detachment location and drop direction.

Entretanto, pelo uso de um rebaixamento não concêntrico no orifício, a localização do destacamento da cauda pode ser controlada. Como ilustrado nas figuras 12 e 13, esta configuração da presente invenção leva vantagem da topografia natural produzida como um resultado do processo de ablação do lado de saída rasa, desempenhado para criar um rebaixamento raso 400. Quando um processo de ablação do lado de saída rasa é realizado na superfície superior 254 de uma placa de orifício 250, um perfil singular é criado. 0 perfil da parede inferior 276 do rebaixamento 400 é hemisférico em torno do centro do rebaixamento 400. Uma porção da parede inferior 276 é substancialmente plana 402 e uma porção é ligeiramente inclinada 404. Como resultado, um sulco 406 é formado entre a parede lateral 270 e a porção inclinada 404 da parede inferior 276.However, by using a non-concentric drawdown in the hole, the location of the tail detachment can be controlled. As illustrated in Figures 12 and 13, this embodiment of the present invention takes advantage of the natural topography produced as a result of the shallow exit side ablation process performed to create a shallow lowering 400. When a shallow exit side ablation process is realized on the upper surface 254 of an orifice plate 250, a unique profile is created. The lower wall profile 276 of the lowering 400 is hemispherical around the center of the lowering 400. A portion of the lower wall 276 is substantially flat 402 and a portion is slightly inclined 404. As a result, a groove 406 is formed between the side wall 270 and the inclined portion 404 of the bottom wall 276.

Na figura 13, o rebaixamento 400 é não concêntrico com o furo 2 86, enquanto que na figura 12 o rebaixamento é concêntrico com o furo. Ao defasar o rebaixamento 400 do furo 286, o perfil hemisférico do rebaixamento modifica a parede lateral de furo contínuo 2 99, de modo que uma porção da parede lateral 4 08 fique mais baixa do que a porção 410 oposta. Afirmado de outra maneira, a idéia é localizar a saída de furo 252 e o rebaixamento 400 de modo que a saída de furo fique centrada longe do centro do rebaixamento (isto é, descentralizado) e um lado do furo é posicionado em uma altura maior do que a outra no eixo geométrico de interesse, que é geralmente o eixo geométrico de varredura. Este diferencial de altura resulta em um consistente destacamento da cauda para a porção 410 mais alta da parede lateral. Conseqüentemente, este consistente destacamento prove um controle de direcionamento de eixo geométrico de varredura melhorado. Preferivelmente, esta configuração pode ser construída, realizando-se a ablação do lado de saída do projeto de rebaixamento pretendido, no lado de saída do fio flexível em um processo de ablação em duas etapas, usando-se uma máscara projetada apropriadamente. 0 formato do detalhe superior que sofreu ablação não é crítico e poderia ser um círculo não concêntrico, ou qualquer outro formato simétrico ou assimétrico em torno da saída. Além disso, essencialmente qualquer tamanho do sulco 406 poderia ser usado. Entretanto, a profundidade do rebaixamento 400 deveria ser preferivelmente otimizada, de modo a não ficar profunda demais para reter o menisco de tinta. Em suma, esta configuração não concêntrica provê uma maneira nova para controlar o local do destacamento de cauda e melhora o direcionamento da tinta expelida, sem afetar qualquer um dos parâmetros de projeto da câmara de disparo. Todas as maneiras das técnicas anteriores de afetar o local de destacamento da cauda afetam o projeto da câmara de disparo e, portanto, as características de ejeção da gota. Além disso, esta configuração da presente invenção pode ser combinada com um projeto de câmara de disparo otimizado para outras variáveis do projeto, mas que tem um insatisfatório direcionamento induzido do destacamento da cauda nos benefícios de varredura.In Fig. 13 the undercut 400 is non-concentric with the hole 286, whereas in Fig. 12 the undercut is concentric with the hole. By offsetting the lowering 400 from hole 286, the hemispherical profile of the lowering modifies the continuous hole sidewall 299 so that a portion of the sidewall 408 is lower than the opposite portion 410. Stated another way, the idea is to locate the hole outlet 252 and the undercut 400 so that the hole outlet is centered away from the center of the undercut (i.e. decentralized) and one side of the hole is positioned at a height higher than than the other on the geometry axis of interest, which is usually the sweeping geometry axis. This height differential results in a consistent detachment of the tail to the highest portion 410 of the sidewall. Consequently, this consistent detachment provides improved sweep geometry axis steering control. Preferably, this configuration may be constructed by ablation of the exit side of the desired drawdown design on the outlet side of the flexible wire in a two-step ablation process using a suitably designed mask. The ablated top detail shape is not critical and could be a non-concentric circle, or any other symmetrical or asymmetrical shape around the outlet. In addition, essentially any size of groove 406 could be used. However, the depth of the drawdown 400 should preferably be optimized so as not to be too deep to retain the ink meniscus. In short, this non-concentric configuration provides a new way to control the location of the tail detachment and improves the direction of expelled ink without affecting any of the design parameters of the trigger chamber. All prior art ways of affecting the tail detachment site affect the design of the firing chamber and, therefore, the drop ejection characteristics. In addition, this configuration of the present invention may be combined with a camera design optimized for other design variables, but which has poorly induced tail detachment targeting in the scanning benefits.

Escareação Profunda de um OrifícioDeep Reaming of a Hole

Como discutido acima, a ultrapassagem do menisco ou a formação de poça induzida pelo destacamento da cauda podem resultar na degradação do direcionamento das penas de jato de tinta térmico. Esta degradação varia, dependendo do tamanho e do formato da poça de tinta em uma superfície do orifício. Conseqüentemente, o direcionamento de tinta é altamente variável.As discussed above, overrun of the meniscus or puddle formation induced by tail detachment may result in the degradation of the direction of the thermal inkjet feathers. This degradation varies depending on the size and shape of the ink pool on a hole surface. Consequently, ink targeting is highly variable.

A configuração da escareação profunda da presente invenção prove um projeto que contém e limita a formação de poça. Em adição, esta configuração minimiza também e/ou elimina a ultrapassagem do menisco. Portanto, esta configuração evita a degradação do direcionamento.The deep reaming configuration of the present invention provides a design that contains and limits puddle formation. In addition, this setting also minimizes and / or eliminates overrun of the meniscus. Therefore, this setting prevents degradation of the steering.

Em particular, a degradação do direcionamento é evitada pela utilização de um rebaixamento simétrico ou assimétrico profundo. Tal rebaixamento simétrico profundo 414 é mostrado na figura 14 e um rebaixamento assimétrico profundo 416 é mostrado na figura 15. Naturalmente, estes rebaixamentos profundos 414, 416 poderiam ter qualquer formato incluindo, mas não limitado a circular, triangular, quadrado, pentagonal, etc. bem como qualquer formato irregular. Em adição, os rebaixamentos profundos 414, 416 poderiam ser ou concêntricos (como representado nas figuras 14 e 15) ou não concêntricos (como representado na figura 13) com o furo 2 86.In particular, steering degradation is prevented by the use of deep symmetrical or asymmetrical lowering. Such deep symmetrical drawdown 414 is shown in Figure 14 and a deep asymmetric drawdown 416 is shown in Figure 15. Of course, these deep drawdowns 414, 416 could have any shape including, but not limited to circular, triangular, square, pentagonal, etc. as well as any irregular shape. In addition, deep undercuts 414, 416 could be either concentric (as shown in figures 14 and 15) or non-concentric (as shown in figure 13) with bore 286.

Os rebaixamentos 414, 416 são preferivelmente profundos o bastante para reter o menisco de tinta 418 e para atuar como um conduto de fluido para conectar quaisquer poças de tinta de volta ao furo de transferência de tinta 286. Portanto, esta configuração evita e/ou minimiza a extensão de qualquer poça que seja formada. Isto, por sua vez, ajuda a reduzir a degradação de direcionamento induzido de poça associado à impressão a jato de tinta térmico.The undercuts 414, 416 are preferably deep enough to retain the ink meniscus 418 and to act as a fluid conduit to connect any ink pools back to the ink transfer hole 286. Therefore, this configuration avoids and / or minimizes the extent of any puddle that is formed. This, in turn, helps reduce the induced puddle degradation associated with thermal inkjet printing.

Esta configuração da presente invenção é preferivelmente construída pela realização da ablação do lado de saída do projeto de rebaixamento pretendido, na superfície superior 254 da estrutura de placa de orifício 250. Novamente, qualquer projeto de ablação do lado superior poderia ser usado, contanto que os rebaixamentos 414, 416 sejam profundos o bastante para prender o menisco de tinta 418 e para atuar como um conduto de fluido para as poças de tinta.This embodiment of the present invention is preferably constructed by performing the outlet side ablation of the desired undercut design on the upper surface 254 of the orifice plate structure 250. Again, any upper side ablation design could be used as long as the undercuts 414, 416 are deep enough to hold the ink meniscus 418 and to act as a fluid conduit for the ink pools.

Em suma, esta configuração de rebaixamento profundo provê uma nova maneira para controlar a extensão da poça e reduzir a associada degradação no direcionamento, sem afetar qualquer um dos parâmetros de projeto de câmara de disparo. Todos os meios anteriormente conhecidos de controle ou redução de poça afetam a tinta ou o projeto de câmara de disparo e, portanto, afetam, adversamente, as características de ejeção da gota e a qualidade de impressão da pena de jato de tinta térmico. Além disso, esta configuração da presente invenção pode ser combinada com um projeto de câmara de disparo otimizado para outras variáveis do projeto, mas que têm um direcionamento insatisfatório devido à formação de poças grandes e variáveis. Exemplos disto incluem, mas não são limitados aos furos assimétricos de elevada relação de aspecto que têm um destacamento de cauda de um lado e uma grande quantidade de formação de poças de alta freqüência.In short, this deep recess configuration provides a new way to control puddle length and reduce associated steering degradation without affecting any of the trigger chamber design parameters. All previously known means of puddle control or reduction affect ink or the chamber design and thus adversely affect the drop ejection characteristics and print quality of the thermal inkjet pen. In addition, this configuration of the present invention may be combined with a camera design optimized for other design variables, but which have unsatisfactory targeting due to the formation of large and variable puddles. Examples of this include, but are not limited to, high aspect ratio asymmetrical holes that have a one-sided tail detachment and a large amount of high frequency puddle formation.

Portanto, por exemplo, esta configuração pode ser usada para obter um direcionamento de alta freqüência melhorado combinado com os benefícios de projeto de furos não circulares assimétricos.Therefore, for example, this setting can be used to achieve improved high frequency routing combined with the design benefits of asymmetrical non-circular holes.

F. Escareação Parcial de um OrifícioF. Partial Reaming of a Hole

Como discutido acima, as penas de jato de tinta térmico da técnica anterior sofrem de variações de trajetória e direcionamento enquanto imprimem. Uma razão para isto tem sido o uso histórico dos orifícios circulares. Como os orifícios eram circulares, não havia uma razão específica para a cauda de uma gota a jato de tinta favorecer uma posição ou outra na periferia do furo para fazer sua saída final. Novamente, isto leva â possibilidade do destacamento de cauda variar de um lado do furo para o outro, devido aos eventos que estão ocorrendo dentro da câmara de disparo, ou nas poças do lado superior sobre a estrutura da placa de orifício. Naturalmente, esta variação de destacamento de cauda pode conduzir diretamente a erros de colocação de pontos. De modo a superar este problema, esta configuração da presente invenção acrescenta pelo menos alguma assimetria ao orifício. Pelo acréscimo desta assimetria, esta configuração força a ida da cauda na mesma direção cada vez.As discussed above, prior art thermal inkjet feathers suffer from trajectory and direction variations as they print. One reason for this has been the historical use of circular holes. Because the holes were circular, there was no specific reason why the tail of an inkjet drop favored one position or another on the periphery of the hole to make its final exit. Again, this leads to the possibility of tail detachment varying from one side of the hole to the other due to events occurring within the firing chamber or in the upper side puddles on the orifice plate structure. Of course, this variation of tail detachment can lead directly to stitch placement errors. In order to overcome this problem, this embodiment of the present invention adds at least some asymmetry to the hole. By adding this asymmetry, this configuration forces the tail to go in the same direction each time.

Em particular, esta configuração modifica um projeto de rebaixamento de modo que uma porção 42 0 da superfície de lado superior 254 da estrutura da placa de orifício 250 não seja removida. Em outras palavras, em vez de gravar um rebaixamento circular na superfície de lado superior 254, somente um rebaixamento parcial 422 (isto é, assimétrico) é criado na superfície de lado superior 254.In particular, this configuration modifies a lowering design such that a portion 400 of the upper side surface 254 of the orifice plate structure 250 is not removed. In other words, instead of etching a circular counterbore on the upper side surface 254, only a partial (i.e. asymmetrical) lowering is created on the upper side surface 254.

Este rebaixamento parcial 422 é representado nas figuras 16 e 17. O rebaixamento parcial 422 pode ser criado, por exemplo, pelo uso de ablação a laser e uma máscara formada apropriadamente.This partial lowering 422 is shown in Figures 16 and 17. The partial lowering 422 may be created by, for example, the use of laser ablation and a suitably formed mask.

Ao remover a porção não mascarada da superfície de lado superior 254, a configuração provê uma porção não removida 420 da estrutura da placa de orifício 250 que se estende da parede 424 do rebaixamento para a porção 420 diretamente para dentro do próprio furo 286. Portanto, esta porção 420 atua como uma modificadora para o menisco de tinta, no ponto em que ela intercepta a saída do furo.By removing the unmasked portion of the upper side surface 254, the configuration provides an unremoved portion 420 of the orifice plate structure 250 extending from the recess wall 424 to the portion 420 directly into the bore 286 itself. Therefore, This portion 420 acts as a modifier for the ink meniscus at the point where it intersects the hole outlet.

Em particular, a porção 420 atrai a cauda da gota para as gotas de tinta expelida nesta interseção. Conseqüentemente, a porção 420 atrai a cauda de tinta para as gotas de tinta expelidas nesta interseção. Conseqüentemente, esta configuração força a cauda a ir na mesma direção cada vez e, portanto, elimina as variações do destacamento de cauda da técnica anterior.In particular, portion 420 draws the drop tail to the droplets of ink expelled at this intersection. Accordingly, the portion 420 attracts the ink tail to the ink droplets expelled at this intersection. Consequently, this setting forces the tail to go in the same direction each time and thus eliminates variations of the prior art tail detachment.

G. Ablação do Lado de Saída da Borda de Saída do Furo de um OrifícioG. Ablation of Exit Side of Exit Edge of Hole in Hole

Como observado acima, as impressoras a jato de tinta térmico tipicamente empregam um ou mais elementos limpadores que mantêm a superfície externa da placa de orifício limpa e livre de tinta residual, bem como de outra matéria estranha, tal como fibras de papel. E o processo de limpeza, freqüentemente, afeta adversamente os cabeçotes de impressão que empregam várias placas de orifício. Em particular, a passagem do(s) elemento(s) limpador(es) sobre as placas de orifícios freqüentemente causa deformações físicas (por exemplo, franzimentos) nas bordas da placa de orifício. As alterações resultantes na geometria/planaridade do orifício causam alterações significativas na trajetória da gota de tinta. Estas alterações indesejáveis na geometria da placa de orifício evitam que a gota de tinta flua na sua direção pretendida. Em vez disso, a gota é expelida impropriamente e é fornecida para uma posição indesejada no material de mídia de impressão (por exemplo, papel e/ou outros substratos).As noted above, thermal inkjet printers typically employ one or more wiper elements that keep the outer surface of the orifice plate clean and free of residual ink, as well as other foreign matter, such as paper fibers. And the cleaning process often adversely affects printheads that employ multiple orifice plates. In particular, the passage of the wiper element (s) over the orifice plates often causes physical deformations (e.g., puckering) at the orifice plate edges. The resulting changes in hole geometry / planarity cause significant changes in the ink drop path. These undesirable changes in orifice plate geometry prevent the ink droplet from flowing in its intended direction. Instead, the droplet is improperly expelled and is delivered to an unwanted position on the print media material (e.g., paper and / or other substrates).

A deformação da placa de orifício como descrita acima (incluindo a criação de estruturas estranhas de ruga em torno das bordas periféricas dos orifícios) podem causar também o acúmulo ou formação de "poças" de tinta nestas regiões. Como discutido acima, esta situação pode alterar ainda a trajetória da gota de tinta ao causar uma interação indesejada entre a gota de tinta sendo expelida, particularmente a porção terminal de cada gota ou sua "cauda" com tinta acumulada adjacente aos orifícios. Como resultado, a degradação de qualidade de impressão ocorre com o tempo.Deformation of the orifice plate as described above (including the creation of extraneous wrinkle structures around the peripheral edges of the orifices) may also cause the accumulation or formation of ink "puddles" in these regions. As discussed above, this may further alter the ink drop trajectory by causing undesired interaction between the ink drop being expelled, particularly the terminal portion of each drop or its "tail" with accumulated ink adjacent the holes. As a result, print quality degradation occurs over time.

Uma vista em perspectiva de um típico furo da técnica anterior é representada na figura 18. Como ilustrado na figura, as bordas de saída de furo removidas a laser 426 são afiadas e não uniformes, conforme produzidas. Em particular, a remoção de furos a laser é semelhante a fazer um furo em um pedaço de metal. 0 lado de entrada da borda do furo é relativamente liso, enquanto a borda de saída do furo é afiada e tem rebarbas. Este é o mesmo fenômeno que ocorre com a ablação a laser e as resultantes bordas de saída de furo afiadas e não uniformes 426.A perspective view of a typical prior art hole is shown in Figure 18. As illustrated in the figure, the laser-removed hole exit edges 426 are sharp and not uniform as produced. In particular, laser hole removal is similar to drilling a hole in a piece of metal. The inlet side of the bore edge is relatively smooth, while the bore outlet edge is sharp and has burrs. This is the same phenomenon that occurs with laser ablation and the resulting sharp, nonuniform hole exit edges 426.

Esta configuração da presente invenção provê uma solução para este problema de "franzidos" . Em particular, esta configuração elimina o problema de franzimentos ao prover um furo 286 com uma borda de saída lisa e uniforme. Antes desta invenção, não havia soluções conhecidas para produção de uma borda de saída de furo lisa e uniforme. Mais particularmente, esta configuração provê o alisamento da borda de saída pela realização de um processo de remoção no lado superior de um furo pré- existente. Em outras palavras, depois do furo 2 86 ser criado, um processo de ablação é realizado no lado superior do furo. Este alisamento da borda de saída é preferivelmente realizado por escareação do furo 286. O rebaixamento pode ser ou um rebaixamento raso 428, como mostrado na figura 19, ou um rebaixamento profundo 430, como representado na figura 20. Em qualquer um dos casos, a escareação de um furo 286 existente gera as bordas de saída de furo lisas e uniformes 432.This embodiment of the present invention provides a solution to this "frown" problem. In particular, this configuration eliminates the problem of puckering by providing a hole 286 with a smooth and uniform exit edge. Prior to this invention, there were no known solutions for producing a smooth and uniform bore exit edge. More particularly, this configuration provides straightening of the exit edge by performing a removal process on the upper side of a pre-existing hole. In other words, after hole 286 is created, an ablation process is performed on the upper side of the hole. This straightening of the exit edge is preferably accomplished by reaming the hole 286. The undercut can be either a shallow undercut 428 as shown in Fig. 19 or a deep undercut 430 as depicted in Fig. 20. In either case Reaming an existing hole 286 generates smooth and uniform hole exit edges 432.

Embora os rebaixamentos 428, 430 rasos e profundos sejam representados como sendo circulares e concêntricos, qualquer formato e alinhamento para a máscara de ablação pode ser usado. Por exemplo, os rebaixamentos 428, 430 poderiam ser simétricos ou assimétricos e poderiam ser concêntricos ou não concêntricos em relação ao furo 286. Em adição, qualquer largura de canal ou sulco contínuo poderia ser provida em torno da coluna de bico. Além disso, se desejado, toda a superfície de lado superior 254 da estrutura da placa de orifício poderia ser removida, em vez de simplesmente escarear uma área em volta de cada furo 286.Although shallow and deep recesses 428, 430 are represented as being circular and concentric, any shape and alignment for the ablation mask may be used. For example, undercuts 428, 430 could be symmetrical or asymmetrical and could be concentric or non-concentric with respect to bore 286. In addition, any continuous channel width or groove could be provided around the nozzle column. In addition, if desired, the entire upper side surface 254 of the orifice plate structure could be removed rather than simply reaming an area around each hole 286.

Portanto, esta configuração da presente invenção soluciona os problemas da técnica anterior, sem acrescentar um material novo ou uma interface nova de modo a eliminar a geração de franzimentos. Isto é particularmente importante, desde que materiais e interfaces novos são difíceis e caros para testar e aprovar para fabricação. Além disso, materiais e interfaces novos podem originar problemas de confiabilidade na presença de produtos químicos de tinta agressivos.Therefore, this embodiment of the present invention solves the problems of the prior art without adding a new material or new interface in order to eliminate the generation of frills. This is particularly important since new materials and interfaces are difficult and expensive to test and approve for manufacturing. In addition, new materials and interfaces can lead to reliability issues in the presence of aggressive paint chemicals.

H. ConclusãoH. Conclusion

Em conclusão, a presente invenção envolve uma nova estrutura de cabeçote de impressão e de placa de orifício especializada, que são caracterizados por muitos benefícios. Estes benefícios incluem novamente (1) um aumento substancial na longevidade do cabeçote de impressão/placa de orifício; (2) a habilidade para manter um controle preciso sobre a trajetória da gota de tinta; (3) compatibilidade da placa de orifício reivindicada com as unidades de impressão que empregam uma variedade de sistemas limpadores diferentes que são usados para limpar o cabeçote de impressão; (4) a prevenção de dano prematuro à placa de orifício, não obstante sua característica plástica/polimérica de filme fino; (5) a habilidade de prover uma estrutura de placa de orifício polimérica de filme fino, de alta durabilidade, que pode manter seu perfil leve e fino, ao mesmo tempo em que evita os problemas discutidos acima; e (6) o cumprimento destes objetivos usando uma técnica que evita a deposição de camadas de material adicional e/ou composições químicas na placa de orifício.In conclusion, the present invention involves a novel printhead and specialized orifice plate structure which are characterized by many benefits. These benefits again include (1) a substantial increase in printhead / orifice plate longevity; (2) the ability to maintain precise control over the ink drop trajectory; (3) claimed orifice plate compatibility with print units employing a variety of different wiper systems that are used to clean the printhead; (4) the prevention of premature orifice plate damage despite its thin film plastic / polymeric characteristic; (5) the ability to provide a high durability thin film polymeric orifice plate structure that can maintain its light and thin profile while avoiding the problems discussed above; and (6) accomplishing these objectives using a technique that avoids the deposition of additional material layers and / or chemical compositions on the orifice plate.

A presente invenção foi descrita aqui com referência às suas configurações exemplares específicas. Ficará evidente para os conhecedores da técnica que uma pessoa, ao entender esta invenção, poderá conceber mudanças, ou outras configurações ou variações, que utilizem os princípios desta invenção, sem perder o espirito e o escopo da invenção como afirmado nas reivindicações anexas. Por exemplo, a invenção não é para ser limitada a quaisquer sistemas específicos de fornecimento de tinta, parâmetros operacionais, valores numéricos, dimensões, composições de tinta e orientações de componente dentro das linhas de condutas acima determinadas, exceto de outro modo afirmado aqui. Todas são consideradas incluídas dentro da esfera, espírito e escopo da invenção. O relatório e os desenhos devem ser, portanto, considerados em um sentido ilustrativo e não restritivo. Assim sendo, não há intenção de limitar a invenção, exceto conforme necessário, em vista das reivindicações anexas.The present invention has been described herein with reference to its specific exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that a person, by understanding this invention, may design changes, or other configurations or variations, that utilize the principles of this invention, without losing the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. For example, the invention is not to be limited to any specific ink supply systems, operating parameters, numerical values, dimensions, ink compositions and component orientations within the above duct lines, except as otherwise stated herein. All are considered to be included within the scope, spirit and scope of the invention. The report and the drawings should therefore be considered in an illustrative and non-restrictive sense. Accordingly, it is not intended to limit the invention except as necessary in view of the appended claims.

Claims (7)

1. Componente para uso em sistema de impressão, compreendendo: um substrato (82) incluindo pelo menos um ejetor de fluido; e um membro de orifício (250) posicionado sobre o referido substrato, o referido membro de orifício tendo pelo menos um furo de transferência de fluido (286) estendendo-se através dele, o referido membro de orifício incluindo ainda: uma superfície superior (254) que define uma abertura superior para o furo de transferência de fluido; uma superfície inferior (256) que define uma abertura inferior para o furo de transferência de fluido; e um rebaixamento oval (400) na superfície superior, o rebaixamento sendo não concêntrico com o furo de transferência de fluido, sendo o referido componente caracterizado pelo fato de o rebaixamento definir ainda um sulco (406) próximo ao e em torno do perímetro da abertura superior.A component for use in a printing system, comprising: a substrate (82) including at least one fluid ejector; and an orifice member (250) positioned over said substrate, said orifice member having at least one fluid transfer hole (286) extending therethrough, said orifice member further including: an upper surface (254) ) defining an upper opening for the fluid transfer bore; a lower surface (256) defining a lower aperture for the fluid transfer bore; and an oval recess (400) on the upper surface, the recess being non-concentric with the fluid transfer bore, said component being characterized in that the recess further defines a groove (406) near and around the perimeter of the aperture. higher. 2. Componente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o furo de transferência de fluido ter pelo menos uma parede lateral (299) , e sendo que pelo menos uma porção (410) da referida parede lateral é mais alta do que pelo menos a outra porção (408) da referida parede lateral.Component according to claim 1, characterized in that the fluid transfer bore has at least one side wall (299), and at least a portion (410) of said side wall is higher than at least the other portion (408) of said sidewall. 3. Componente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada um dos formatos: do corte transversal do rebaixamento (400), da abertura superior do furo de transferência de fluido e da abertura inferior do furo de transferência de fluido, ser circular.Component according to Claim 1, characterized in that each of the shapes: the cross-section of the undercut (400), the upper opening of the fluid transfer bore and the lower opening of the fluid transfer bore Circular. 4. Componente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o rebaixamento (4 00) ter uma borda oval superior e uma borda oval inferior, sendo que um perímetro da borda oval superior é maior do que um perímetro da borda oval inferior.Component according to Claim 1, characterized in that the undercut (400) has an upper oval edge and a lower oval edge, with a perimeter of the upper oval edge being greater than a perimeter of the lower oval edge. . 5. Componente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o rebaixamento (400) ter uma profundidade suficiente para reter o menisco (418) de fluido no referido rebaixamento.Component according to Claim 1, characterized in that the undercut (400) is of sufficient depth to retain the fluid meniscus (418) in said undercut. 6. Componente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o rebaixamento (400) ter uma superfície inferior formando um sulco (406) em torno do perímetro da abertura superior, sendo que paredes da superfície inferior se inclinam para longe do furo de transferência de fluido (286).Component according to Claim 1, characterized in that the undercut (400) has a lower surface forming a groove (406) around the perimeter of the upper aperture, with lower surface walls sloping away from the hole. transfer fluid (286). 7. Componente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o rebaixamento oval ser um rebaixamento parcial (422) definindo uma porção de rebaixamento oval da superfície superior (254) e uma porção restante da superfície superior, a porção de rebaixamento oval estando em comunicação fluida e sendo não concêntrica com o furo de transferência de fluido, a porção restante atraindo o fluido à medida que este é fornecido do componente, sendo que o rebaixamento parcial (422) inclui pelo menos um recesso (262) no referido membro de orifício (250) começando na referida superfície superior (254) deste e terminando em uma posição dentro do referido membro de orifício entre a referida superfície superior (254) e a referida superfície inferior (256), o referido recesso tendo uma profundidade em torno de 1 μπι e compreendendo uma extremidade superior, uma extremidade inferior e uma parede lateral (270) entre estas, a referida extremidade superior compreendendo uma primeira abertura e a referida extremidade inferior compreendendo uma parede inferior (276), a referida parede inferior compreendendo uma segunda abertura (282) através dela, a referida primeira abertura sendo maior do que a referida segunda abertura, a referida parede inferior sendo orientada em um ângulo obtuso de aproximadamente 100° em relação à referida parede lateral do referido recesso, sendo que o pelo menos um furo de transferência de fluido está em comunicação fluida com o referido recesso, o referido furo começando na referida extremidade inferior do referido recesso e terminando na referida superfície inferior do referido membro de orifício.Component according to Claim 1, characterized in that the oval lowering is a partial lowering (422) defining an oval lowering portion of the upper surface (254) and a remaining portion of the upper surface, the oval lowering portion. being in fluid communication and not being concentric with the fluid transfer bore, the remaining portion attracting fluid as it is supplied from the component, the partial undercut (422) including at least one recess (262) in said member hole (250) starting at said upper surface (254) thereof and ending at a position within said hole member between said upper surface (254) and said lower surface (256), said recess having a depth about 1 µm and comprising an upper end, a lower end and a side wall (270) therebetween, said upper end comprises said first opening and said lower end comprising a lower wall (276), said lower wall comprising a second opening (282) therethrough, said first opening being larger than said second opening, said lower wall being oriented at an obtuse angle of approximately 100 ° to said sidewall of said recess, wherein the at least one fluid transfer hole is in fluid communication with said recess, said hole starting at said lower end of said recess and terminating at said lower surface of said orifice member.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3327246B2 (en) * 1999-03-25 2002-09-24 富士ゼロックス株式会社 Ink jet recording head and method of manufacturing the same
FR2811588B1 (en) * 2000-07-13 2002-10-11 Centre Nat Rech Scient THERMAL INJECTION AND DOSING HEAD, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND FUNCTIONALIZATION OR ADDRESSING SYSTEM COMPRISING THE SAME
US6443564B1 (en) 2000-11-13 2002-09-03 Hewlett-Packard Company Asymmetric fluidic techniques for ink-jet printheads
US6938988B2 (en) * 2003-02-10 2005-09-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Counter-bore of a fluid ejection device
US6883889B2 (en) * 2003-04-30 2005-04-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device
US7497550B2 (en) * 2003-06-30 2009-03-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink over-spray containment apparatus and method
EP1684980B1 (en) * 2003-11-04 2011-10-26 Chimei Innolux Corporation Increased droplet placement accuracy in inkjet printing
US20050130075A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-16 Mohammed Shaarawi Method for making fluid emitter orifice
DE10361075A1 (en) * 2003-12-22 2005-07-28 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Method and apparatus for drying circuit substrates
EP1706271B1 (en) * 2003-12-30 2011-12-21 Dimatix, Inc. Drop ejection assembly
US7281783B2 (en) * 2004-02-27 2007-10-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device
US7158159B2 (en) * 2004-12-02 2007-01-02 Agilent Technologies, Inc. Micro-machined nozzles
US7585616B2 (en) * 2005-01-31 2009-09-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method for making fluid emitter orifice
US7918366B2 (en) 2006-09-12 2011-04-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multiple drop weight printhead and methods of fabrication and use
JP5448030B2 (en) * 2008-11-19 2014-03-19 新日鐵住金株式会社 Ultrasonic flaw detection method and apparatus
TW201041657A (en) * 2008-12-27 2010-12-01 Du Pont Electro-form nozzle apparatus and method for solution coating
US8141990B2 (en) * 2009-11-23 2012-03-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink ejection device
JP5901149B2 (en) * 2011-06-01 2016-04-06 キヤノン株式会社 Liquid discharge head and manufacturing method thereof
WO2013048432A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Hewlett Packard Development Company, L.P. Dispensing heads with fluid puddle limiting surface features
JP5991179B2 (en) * 2012-12-10 2016-09-14 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP6271905B2 (en) * 2013-08-07 2018-01-31 キヤノン株式会社 Liquid discharge head, liquid discharge apparatus, and method of manufacturing liquid discharge head
JP2016221777A (en) * 2015-05-28 2016-12-28 セイコーエプソン株式会社 Liquid jet head unit, liquid jet device and wiping method
US9929970B1 (en) * 2015-12-03 2018-03-27 Innovium, Inc. Efficient resource tracking
US10218589B1 (en) 2015-12-17 2019-02-26 Innovium, Inc. Efficient resource status reporting apparatuses
US10432429B1 (en) 2016-02-16 2019-10-01 Innovium, Inc. Efficient traffic management
CN108382092B (en) * 2018-02-06 2020-03-06 北京京东方显示技术有限公司 Guide plate, ink-jet printing method and equipment, display substrate and manufacturing method and device thereof

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500895A (en) 1983-05-02 1985-02-19 Hewlett-Packard Company Disposable ink jet head
US4550326A (en) 1983-05-02 1985-10-29 Hewlett-Packard Company Fluidic tuning of impulse jet devices using passive orifices
US4535343A (en) 1983-10-31 1985-08-13 Hewlett-Packard Company Thermal ink jet printhead with self-passivating elements
US4675083A (en) 1986-04-02 1987-06-23 Hewlett-Packard Company Compound bore nozzle for ink jet printhead and method of manufacture
US4771295B1 (en) 1986-07-01 1995-08-01 Hewlett Packard Co Thermal ink jet pen body construction having improved ink storage and feed capability
CA1303904C (en) 1987-08-10 1992-06-23 Winthrop D. Childers Offset nozzle droplet formation
US4829319A (en) 1987-11-13 1989-05-09 Hewlett-Packard Company Plastic orifice plate for an ink jet printhead and method of manufacture
US4791436A (en) 1987-11-17 1988-12-13 Hewlett-Packard Company Nozzle plate geometry for ink jet pens and method of manufacture
EP0337429B1 (en) 1988-04-12 1993-07-07 Seiko Epson Corporation Ink jet head
ES2064383T3 (en) 1988-06-21 1995-02-01 Canon Kk METHOD FOR THE PRODUCTION OF A PLATE OF HOLES FOR A PRINT HEAD BY INK JETS.
US5070410A (en) 1989-03-21 1991-12-03 Hewlett-Packard Company Apparatus and method using a combined read/write head for processing and storing read signals and for providing firing signals to thermally actuated ink ejection elements
US4944850A (en) 1989-12-18 1990-07-31 Hewlett-Packard Company Tape automated bonded (tab) circuit and method for making the same
US5305015A (en) 1990-08-16 1994-04-19 Hewlett-Packard Company Laser ablated nozzle member for inkjet printhead
US5442384A (en) * 1990-08-16 1995-08-15 Hewlett-Packard Company Integrated nozzle member and tab circuit for inkjet printhead
US5291226A (en) * 1990-08-16 1994-03-01 Hewlett-Packard Company Nozzle member including ink flow channels
EP0495663B1 (en) 1991-01-18 1997-04-23 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet unit with orifices and recording apparatus using the same
JPH0577425A (en) 1991-02-21 1993-03-30 Hewlett Packard Co <Hp> Nozzle plate and its preparation
JPH06286129A (en) 1992-02-20 1994-10-11 Seikosha Co Ltd Ink jet head
US5278584A (en) 1992-04-02 1994-01-11 Hewlett-Packard Company Ink delivery system for an inkjet printhead
US5896153A (en) * 1994-10-04 1999-04-20 Hewlett-Packard Company Leak resistant two-material frame for ink-jet print cartridge
US6527369B1 (en) 1995-10-25 2003-03-04 Hewlett-Packard Company Asymmetric printhead orifice
US6557974B1 (en) 1995-10-25 2003-05-06 Hewlett-Packard Company Non-circular printhead orifice
US5786830A (en) 1995-10-31 1998-07-28 Hewlett-Packard Company Adaptive wiping system for inkjet printheads
JPH09267494A (en) 1996-01-31 1997-10-14 Sony Corp Printer and its manufacture
WO1997035723A1 (en) 1996-03-28 1997-10-02 Sony Corporation Printer
US6074039A (en) * 1996-04-05 2000-06-13 Sony Corporation Printing device
US6139134A (en) 1996-10-14 2000-10-31 Sony Corporation Printer
JPH10175299A (en) 1996-12-19 1998-06-30 Canon Inc Ink-jet recording device
US6310641B1 (en) * 1999-06-11 2001-10-30 Lexmark International, Inc. Integrated nozzle plate for an inkjet print head formed using a photolithographic method
US6302523B1 (en) * 1999-07-19 2001-10-16 Xerox Corporation Ink jet printheads
US6290331B1 (en) * 1999-09-09 2001-09-18 Hewlett-Packard Company High efficiency orifice plate structure and printhead using the same

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Publication number Publication date
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